Enseignement scientifique Terminale - 2024

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Étude de graphiques complexes

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Point de cours

Objectif
Je veux lire des graphiques complexes

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Pour étudier un graphique, on commence systématiquement par se poser les questions suivantes.
  • Le graphique a-t-il un titre ?
  • L'origine du repère est-elle visible ?
  • Que représente l'axe horizontal ? Quelle est son unité ?
  • Que représente l'axe vertical ? Quelle est son unité ?
  • Les courbes sont-elles légendées ?
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Exemple

Le diagramme suivant est appelé un diagramme solaire. Il est utilisé dans le domaine du bâtiment dans le cadre de problèmes de dimensionnement. Les diagrammes solaires donnent la position apparente du Soleil pour un observateur placé sur Terre. Elle se repère à partir de deux angles obtenus selon la figure ci-contre : la hauteur angulaire et l'azimut.
Placeholder pour DiagrammeDiagramme

Ci-dessous, on donne le diagramme solaire de la ville d'Uccle en Belgique. On repère deux couleurs : les courbes rouges correspondent à la position du Soleil à un jour considéré et les courbes bleues indiquent l'heure du jour étudié.

Placeholder pour DiagrammeDiagramme

À titre d'exemple, pour cette commune, en septembre, à 10 h, la hauteur angulaire est estimée à environ 38° et l'azimut à 140°.
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Question

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En thermodynamique, plusieurs diagrammes sont utilisés pour étudier l'état (liquide, solide, gazeux) d'un corps pur. Parmi eux, le diagramme de phase, aussi appelé diagramme (p, \mathrm{T}), décrit l'état du corps selon la pression et la température. On donne ci-dessous le diagramme de phase de l'eau.
Placeholder pour DiagrammeDiagramme

On observe que le plan est séparé en trois zones représentant chacune un des états de l'eau.

a. Rappeler les températures de solidification et d'ébullition de l'eau à pression atmosphérique normale. Est-ce cohérent avec le graphique ? On rappelle que la pression atmosphérique correspond environ à 100 000 Pa.
b. Dans quel état serait l'eau si on la plaçait dans un milieu à 70 °C et à pression 104 Pa ?
c. À quel phénomène physique le point triple indiqué sur le graphique correspond-il ?
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