une boule à neige interactive
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Physique-Chimie 5e
Nouveau manuel de Sciences et Technologie 6e
Découvrez cet ouvrage collaboratif, conforme au nouveau programme !
Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
L'eau que nous buvons est-elle pure ?
Ch. 2
La matière : états, masse et volume
Ch. 3
Les changements d'état de la matière
Les changements d'état de la matière
Ouverturep. 56-57
Que se passe-t-il lorsqu'on chauffe de l'eau ?
Activité expérimentalep. 58
Refroidir de l'eau : quels effets ?
Activité documentairep. 59
Chauffer un mélange : quels effets ?
Activité documentairep. 60
Une cuisson réussie
Tâche complexep. 61
Bilan
Bilanp. 62-63
Exercices
Exercicesp. 64-70
Accompagnement personnalisé
APp. 71
La Physique-Chimie autrement
Travailler autrementp. 72-73
Fiches de révision - Exclusivité numérique
Fiches de révision - Exclusivité numérique
Exercices de révision - Exclusivité numérique
Exercices de révision - Exclusivité numérique
Ch. 4
Les mélanges
Ch. 5
La matière à l'échelle microscopique
Thème 2 : Mouvement et interactions
Ch. 6
Introduction à la vitesse et au mouvement
Thème 3 : L'énergie et ses conversions
Ch. 7
Introduire la notion d'énergie
Ch. 8
Les circuits électriques
Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
Ch. 9
Le son
Ch. 10
La lumière
Nos dossiers d'actualité
Dossier d'actualité
Chapitre 3

La Physique-Chimie autrement

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Histoire des sciences
Les différentes échelles de température

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Doc. 1
Les échelles de Fahrenheit et de Celsius.

Les premiers thermomètres reposent tous sur le principe suivant : plus il fait chaud, plus les fluides ont un volume important. On peut facilement mesurer les variations de température mais pour la définir, il faut fixer des références. En 1709, Fahrenheit prend pour référence la température la plus basse qu'il constate pendant l'hiver : ce sera son 0°F. Pour la température chaude, il prend celle du sang de cheval et fixe alors 96°F. En 1741, Celsius propose une échelle très simple qui va rapidement s'imposer : 0°C dans la glace fondante et 100°C dans l'eau bouillante.
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Doc. 2
L'échelle de Kelvin

Au XIXe siècle, Lord Kelvin instaure une température absolue qui n'a pas besoin de référence. Il définit le zéro absolu comme la température à laquelle la matière n'a aucune énergie thermique. Impossible de faire plus froid que ça ! Il ajuste ensuite sa graduation sur celle de Celsius : un Kelvin représente la température obtenue en augmentant le zéro absolu d'un degré Celsius. On sait aujourd'hui que la glace fond à 273,15 K, c'est-à-dire que le zéro absolu correspond à -273,15°C.
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Questions
La nécessité d'évaluer la fièvre des patients a été la première motivation pour se doter d'une échelle de température. Deux des propositions formulées au XVIIIe siècle sont encore utilisées aujourd'hui. Une troisième, plus récente, s'est cependant imposée en Physique-Chimie.

1. Doc. 3 Sais-tu s'il est possible que les températures de changements d'état de l'eau aient des valeurs différentes de celles que tu connais ?
2. Doc. 1 Que penses-tu des références de Fahrenheit et Celsius ?
3. Doc. 2 Pourquoi l'échelle de Kelvin est-elle celle utilisée par les scientifiques ?
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Doc. 3
Les trois échelles de température en usage aujourd'hui.

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Objet d'étude
Cuisiner dans un vaisseau spatial ? Pas si simple !

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Doc. 1
Température d'ébullition de l'eau et pression exercée.

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Questions
Han se demande pourquoi, à bord du Faucon, il rate la cuisson à l'eau des légumes achetés sur Mintaruss. Sur cette planète, il n'y avait aucun problème !

1. Quelle est la température d'ébullition de l'eau sur Mintaruss, sachant que la pression y est de 1 000 hPa ?
2. La pression de l'air dans le Faucon est ajustée à 1 000 hPa. Comprends-tu le problème de Han ?
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La Physique-Chimie au quotidien
Esprit scientifique

Transforme instantanément de l'eau en glace !

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Matériel

Placeholder pour illustration garcon yeux bandésillustration garcon yeux bandés
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  • 3 bouteilles d'eau de source de 50cL.
  • Un réfrigérateur avec un compartiment freezer.
  • Cinq verres identiques.
  • Un saladier.
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Doc. 1
Stalagmite.

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Lorsqu'elle tombe dans le saladier, l'eau gèle instantanément.
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Questions

Étapes de la fabrication :

  • Ouvre et referme les bouteilles, puis mets-les au freezer environ trois heures. Sors délicatement une bouteille. Si l'eau est gelée, recommence l'expérience en la laissant moins longtemps au freezer. Sinon, frappe-la contre le sol. Si rien ne se passe, remets-la un peu plus longtemps au freezer.
  • Si la solidification instantanée fonctionne, verse délicatement le contenu d'une autre bouteille dans un saladier pour créer une stalagmite.

Des questions à se poser :

1. À quelle température la glace peut-elle commencer à se former dans de l'eau liquide ?
2. À quelle température est l'eau liquide après trois heures au freezer ?
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Explication scientifique

Ce phénomène est dû à la surfusion. L'eau liquide a atteint une température négative sans se solidifier. Cette situation n'est pas stable ; le moindre choc fait rapidement passer l'eau à l'état solide !
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Le saviez-vous ?

  • L'eau peut être liquide, même si sa température est négative : c'est la surfusion.
  • Cet état n'est pas stable : si on la perturbe, l'eau solidifie subitement pour revenir à sa configuration normale.
  • La consommation d'eau en bouteille génère de grandes quantités de déchets plastiques chaque année.
  • Découvre cette
    vidéo
    pour en apprendre plus.

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