Physique-Chimie 4e
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Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
La matière, dans l'espace et dans l'Univers
Ch. 2
Que trouve-t-on dans l'air ?
Ch. 3
Les transformations chimiques et la pollution
Ch. 4
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 5
Introduction à la masse volumique
Introduction à la masse volumique
Ouverturep. 92-93
Comment expliquer que le pétrole flotte sur l'eau de mer ?
Activité documentairep. 94
Comment identifier un liquide ?
Activité expérimentalep. 95
Comment vérifier la masse volumique d'un solide ?
Activité expérimentalep. 96
Quelle masse de plastique à la surface des océans ?
Tâche complexep. 97
Bilan
Bilanp. 98-99
Exercices
Exercicesp. 100-106
Accompagnement personnalisé
APp. 107
La Physique-Chimie autrement
Travailler autrementp. 108-109
Fiches de révision - Exclusivité numérique
Fiches de révision - Exclusivité numérique
Exercices de révision - Exclusivité numérique
Exercices de révision - Exclusivité numérique
Thème 2 : Mouvement et interactions
Ch. 6
Repérage de mouvement et mesure de vitesse
Ch. 7
Les interactions
Thème 3 : L'énergie et ses conversions
Ch. 8
Conversion et transfert de l'énergie
Ch. 9
La tension et l'intensité
Ch. 10
Relations entre grandeurs dans les circuits électriques
Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 11
Vitesse de propagation des signaux
Nos dossiers d'acutalité
Dossier d'actualité
Chapitre 5

La Physique-Chimie autrement

14 professeurs ont participé à cette page
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Histoire des sciences
La couronne de Hiéron est-elle en toc ?

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Doc. 1
La solution d'Archimède.

Archimède pèse la couronne et constate que sa masse est la même que celle du lingot fournie par le roi... Mais peut-être la couronne est-elle faite d'un lingot d'argent de même masse, et simplement recouverte d'une mince couche d'or ? Archimède résout ce problème en vérifiant si le volume de la couronne correspond lui aussi à celui du lingot d'or.

Placeholder pour Archimède.Archimède.
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Archimède (287 à 212 av. J.-C.).
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Questions
À Syracuse dans l'antiquité, le roi Hiéron confie un lingot d'or à un artisan pour qu'il lui confectionne une couronne. Archimède est chargé de vérifier que tout l'or a bien été utilisé par l'artisan, mais sans abimer la couronne ! 1. La masse volumique de l'argent est plus faible que celle de l'or. Qui de la couronne trafiquée ou du lingot sera le plus volumineux ?
2. Comment peut-on comparer les deux volumes ?
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Le saviez-vous ?

L'être humain a développé ses sens de manière à pouvoir distinguer l'eau chaude de l'eau froide simplement par le son qu'elle émet
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Objet d'étude
Pourquoi les bateaux flottent-ils ?

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Doc. 1
Masses volumiques de quelques corps.

substancechêne (bois)aluminiumeau de merair
p (en kg/dm3)0,62,701,030,0012
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Doc. 2
Flottaison de trois demi-cylindres.

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Doc. 3
Un bateau vide ne l'est pas vraiment !

Pour savoir si un bateau peut flotter ou non sur l'eau, il faut considérer la masse volumique moyenne de tout le bateau, qui prend en compte ce qu'il contient (air, cargaison, etc.). Ainsi, un bateau « vide » est en réalité rempli d'air. Plus on le charge, plus sa masse volumique moyenne augmente et plus il s'enfonce. Entièrement rempli d'un cargaison dont la masse volumique vaut ou dépasse celle de l'eau, il coule.
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Questions
De nombreux voiliers sont faits en aluminium. Comment peuvent-ils flotter ?

1. Un bloc d'aluminium flotte-t-il ou coule-t-il dans l'eau ?
2. Explique en quelques phrases comment les voiliers à coque en aluminium peuvent flotter.
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La Physique-Chimie au quotidien
Esprit scientifique

Où va l'eau chaude, où va l'eau froide ?

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Matériel

  • 4 bocaux en verre identiques, ayant si possible un bord épais.
  • Du colorant (ou de l'encre).
  • Du carton fin ou du papier épais.
  • De l'eau chaude et de l'eau froide.
  • Un grand plateau à hauts rebords.
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Doc. 1
Le matériel.

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Doc. 2
Préparation de la première expérience.

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Doc. 3
La deuxième expérience, carton enlevé.

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Explication scientifique

Lorsqu'on dépose le bocal d'eau chaude au dessus du bocal d'eau froide, l'eau chaude reste en haut et ne se mélange pas avec l'eau froide. Au contraire, lorsque l'eau froide est au dessus, elle tombe dans l'eau chaude. La masse volumique de l'eau varie ici : l'eau chaude a une masse volumique plus faible que celle de l'eau froide, elle « flotte » !
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Questions

Étapes de la fabrication :

  • Colore l'eau froide d'une couleur (par exemple bleu) et si possible l'eau chaude d'une autre.
  • Remplis à ras bord deux bocaux d'eau froide et deux d'eau chaude.
  • Pose le papier cartonné sur un bocal d'eau froide, retourne-le en tenant le carton et dépose-le sur un bocal d'eau chaude. Retire le carton et observe.
  • Avec les deux autres bocaux, fais l'inverse : retourne celui d'eau chaude et dépose-le sur celui d'eau froide.

Des questions à se poser :

1. L'eau chaude et l'eau froide se mélangent-elles lors des deux expériences ?
2. Quelle eau reste au dessus/en dessous ? Laquelle est la plus dense ?
3. La masse volumique de l'eau dépend-elle de la température ? Comment varie-t-elle ?
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