Physique-Chimie 1re Spécialité

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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 8
Structure des entités organiques
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 12
Description d'un fluide au repos
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 16
Ondes mécaniques
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Fiche méthode 6
Exclusivité numérique
Outils mathématiques

Les conversions

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A
Quelques préfixes du système international indispensables

Sont présentés dans ces tableaux les préfixes les plus courants. Ils doivent être parfaitement connus :

Sous-multiples
Facteur multiplicatifPréfixeSymboleExemples avec unités de longueur
10-3millim1 mm = 10-3 m
10-6micro\mu1 \mum = 10-6 m
10-9nanon1 nm = 10-9 m
10-12picop1 pm = 10-12 m

Multiples
Facteur multiplicatifPréfixeSymboleExemples avec unités de longueur
103kilok1 km = 103 m
106mégaM1 Mm = 106 m
109gigaG1 Gm = 109 m
1012téraT1 Tm = 1012 m

Des unités de volume importantes : 1 L = 1 dm3 =10^{2} cL.
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B
La démarche à suivre

Étape 1
  • Vérifier que la valeur à convertir est exprimée en écriture scientifique ;
  • si ce n'est pas le cas, il est fortement conseillé de l'écrire au préalable dans ce format d'écriture.

Étape 2
  • Pour convertir, il faut multiplier par la puissance de 10 appropriée ;
  • la valeur de l'exposant de la puissance pour la conversion est égale à la différence entre l'exposant de l'unité de départ et l'exposant de l'unité d'arrivée ;
  • si l'on passe d'une unité plus petite à une unité plus grande, l'exposant de conversion sera négatif. Dans le cas inverse, l'exposant sera positif.

Exemples :
7\text{,}38 \times 10^{4} \mum = ……… m : la différence entre les exposants des unités est : -6-0=-6.
d'où :
\begin{aligned} 7\text{,}38 \times 10^{4}\: \mu \mathrm{m} &=7\text{,}38 \times 10^{4} \times 10^{-6} \:\mathrm{m} \\ &=7\text{,}38 \times 10^{-2}\: \mathrm{m.} \end{aligned}

9\text{,}012 \times 10^{-6} mg =…….. ng : la différence entre les exposants des unités est : -3-(-9)=6.
d'où :
\begin{aligned} 9\text{,}012 \times 10^{-6}\: \mathrm{mg} &=9\text{,}012 \times 10^{-6} \times 10^{6}\: \mathrm{ng} \\ &=9\text{,}012 \times 10^{0}\: \mathrm{ng}=9\text{,}012\: \mathrm{ng.} \end{aligned}
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C
Applications

  • 2\text{,}15 \times 10^{9} J = ……….. MJ
    2\text{,}15 \times 10^{9} J = 2\text{,}15 \times 10^{9} \times 10^{-6} MJ = 2\text{,}15 \times 10^{3} MJ.

  • 0\text{,}000\:412\:0 km = ……….m
    écrit. scientif. : 0\text{,}000\:412\:0 km = 4\text{,}120 \times 10^{-4} km = 4\text{,}120 \times 10^{-4} \times 10^{3} m = 4\text{,}120 \times 10^{-1} m.
  • 2\text{,}3 dm3 = ………… mL
    2\text{,}3 dm3 = 2\text{,}3 L = 2\text{,}3 \times 10^{3} mL.

  • 145 N = ………….g
    145 N impossible à convertir en g (unité de force \neq unité de masse).
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D
Les unités composées

Ces unités sont très utilisées (g\cdotL-1, g·mol-1, m·s-1, A·h, etc.). La conversion se fait en deux étapes.

1. 1\text{,}3 g\cdotcL-1 = …… kg\cdotL-1
\begin{aligned} \rightarrow 1\text{,}3\: \mathrm{g} \text{⋅} \mathrm{cl}^{-1} &=1\text{,}3 \times(1 \:\mathrm{g} / 1\: \mathrm{cL})=1\text{,}3 \times(10^{-3}\: \mathrm{kg} / 10^{-2}\: \mathrm{L}) \\ &=1\text{,}3 \times(10^{-3-(-2)}\: \mathrm{kg} / \:\mathrm{L})=1\text{,}3 \times 10^{-1}\: \mathrm{kg} \text{⋅} \mathrm{L}^{-1}. \end{aligned}

2. 9\text{,}0 \times 10^{1} km\cdoth-1 = … m\cdots-1
\begin{aligned} \rightarrow 9\text{,}0 \times 10^{1} \:\mathrm{km} \text{⋅} \mathrm{h}^{-1} &=9\text{,}0 \times 10 \times(1\: \mathrm{km} / 1\: \mathrm{h}) \\ &=9\text{,}0 \times 10 \times(10^{3} \:\mathrm{m} / 3\,600\: \mathrm{s}) \\ &=2\text{,}5 \times 10^{1}\: \mathrm{m} \text{⋅} \mathrm{s}^{-1}. \end{aligned}

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