Cours et exercices corrigés de physique‑chimie 3e

Ce qu’il faut maîtriser en physique‑chimie 3^e

• Mécanique : mouvement, vitesse moyenne/instantanée, schéma des forces, action du poids, sécurité routière.
• Énergie : formes et conversions, puissance, chaîne d’énergie, rendement, économies d’énergie.
• Électricité : dipôles, lois d’association, tension/intensité, puissance électrique, sécurité.
• Ondes et signaux : lumière, couleurs, réflexion/réfraction, image, signaux numériques.
• Chimie : transformation chimique, équations, réactifs/produits, proportionnalité, acide/base (notions), sécurité en labo.
• Démarche scientifique : hypothèses, protocole, graphes, incertitudes simples, conclusion argumentée.

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Fiches méthode qui font gagner des points

1. Lire un énoncé : entourer les grandeurs demandées, faire une liste des données avec unités, repérer la question finale.
2. Choisir la relation : formule‑type (v=d/t, P=U×I, E=P×t, n=m/M), puis vérifier la compatibilité des unités.
3. Faire un schéma : flèches de forces, repères de vitesse, schéma de montage (borne +/−, multimètre en série/parallèle).
4. Calculer proprement : conversions d’unités, calcul littéral puis numérique, arrondi justifié.
5. Conclure : phrase‑réponse avec unité et ordre de grandeur plausible.

Problèmes types et stratégies de résolution

1) Sécurité routière et énergie cinétique

Énoncé : une trottinette électrique roule à 18 km·h⁻¹. Convertir en m·s⁻¹, estimer la distance de freinage si l’on suppose une décélération constante de 1,5 m·s⁻².

Idée : v = 18/3,6 = 5 m·s⁻¹. Avec v² = 2·a·d, on a d = v²/(2a) ≈ 25/(3) ≈ 8,3 m. Conclure sur l’influence de la vitesse.

2) Électricité domestique

Énoncé : une ampoule 8 W fonctionne sous 230 V. Calculer l’intensité, puis l’énergie consommée en 2 heures.

Idée : P=U×I ⇒ I≈0,035 A. E=P×t ⇒ E=8×7200=57 600 J ≈ 0,016 kWh. Interpréter la consommation.

3) Chimie : équation et proportions

Énoncé : lors de la combustion du méthane, écrire l’équation équilibrée et déterminer, pour 1 mol de CH₄, la quantité d’O₂ nécessaire.

Idée : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Il faut 2 mols d’O₂ pour 1 mol de CH₄.

Erreurs fréquentes à éviter

• Oublier les unités ou mélanger km·h⁻¹ et m·s⁻¹.
• Placer un ampèremètre en parallèle (il se branche en série).
• Écrire une équation chimique non équilibrée (comptage des atomes obligatoire).
• Proposer un résultat sans ordre de grandeur (vérifier le réalisme).
• Confondre puissance (W) et énergie (Wh/J).

Plan de révision sur 28 jours (brevet en vue)

1. Jours 1‑7 : mécanique et sécurité — grandeurs, représentations, exercices progressifs, 1 DM corrigé.
2. Jours 8‑14 : électricité — schémas, loi d’Ohm/power, mesures simulées, mini‑projet (éclairage).
3. Jours 15‑21 : chimie — équations et proportions, réactions usuelles, sécurité, 1 TP « virtuel » décrit.
4. Jours 22‑28 : ondes/lumière + énergie — exercices de synthèse, sujets « type brevet », chronométrés.

Auto‑évaluation express

Se poser chaque semaine :

• Sais‑je convertir des unités sans erreur ?
• Puis‑je expliquer à haute voix une démarche (choix de la formule, calcul, conclusion) ?
• Mes schémas sont‑ils lisibles et complets (flèches, légendes) ?
• Mes équations chimiques sont‑elles équilibrées ?

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