Physique-Chimie 4ème
Atomes, molécules, électricité et optique : comprends les phénomènes qui t'entourent !
Chapitres du programme de 4ème
Atomes et molécules
Structure de l'atome, noyau et électrons. Les molécules, formules chimiques.
Réactions chimiques
Réactifs et produits, conservation de la masse, équations de réaction, combustions.
Tension électrique
Notion de tension, mesure avec un voltmètre, loi d'additivité des tensions.
Résistance électrique
Notion de résistance, unité Ohm, conducteur ohmique, influence sur l'intensité.
Loi d'Ohm
Relation U = R x I, applications pratiques, sécurité électrique.
Optique - Les lentilles
Lentilles convergentes et divergentes, foyer, image formée, applications (loupe, œil).
Atomes à connaître
Hydrogène
Z = 1 | M = 1 g/mol
Carbone
Z = 6 | M = 12 g/mol
Azote
Z = 7 | M = 14 g/mol
Oxygène
Z = 8 | M = 16 g/mol
Soufre
Z = 16 | M = 32 g/mol
Chlore
Z = 17 | M = 35,5 g/mol
Fer
Z = 26 | M = 56 g/mol
Cuivre
Z = 29 | M = 63,5 g/mol
Molécules courantes
H2O
Eau
2 H + 1 O
CO2
Dioxyde de carbone
1 C + 2 O
O2
Dioxygène
2 O
N2
Diazote
2 N
CH4
Méthane
1 C + 4 H
C6H12O6
Glucose
6 C + 12 H + 6 O
NaCl
Chlorure de sodium (sel)
1 Na + 1 Cl
Fe2O3
Oxyde de fer (rouille)
2 Fe + 3 O
Réactions chimiques types
| Type | Réactifs | Produits | Observation |
|---|---|---|---|
| Combustion du carbone | C + O2 | CO2 | Flamme, dégagement de chaleur |
| Combustion du méthane | CH4 + 2O2 | CO2 + 2H2O | Flamme bleue |
| Rouille du fer | Fe + O2 | Fe2O3 | Oxydation lente, couleur orange |
| Synthèse de l'eau | 2H2 + O2 | 2H2O | Explosion, formation de buée |
Loi d'Ohm et électricité
U = R x I
Tension (V) = Résistance (Ohm) x Intensité (A)
U
Tension en Volts (V)
Mesurée avec un voltmètre
R
Résistance en Ohms
Propriété du conducteur
I
Intensité en Ampères (A)
Mesurée avec un ampèremètre
Loi d'additivité des tensions
Dans un circuit en série, la tension du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des dipôles.
U_gen = U1 + U2 + ...
Loi d'unicité de l'intensité
Dans un circuit en série, l'intensité est la même en tout point du circuit.
I = I1 = I2 = ...
Loi des nœuds
La somme des intensités arrivant à un nœud est égale à la somme des intensités qui en repartent.
I_entrant = I_sortant
Loi d'Ohm
La tension aux bornes d'un conducteur ohmique est proportionnelle à l'intensité qui le traverse.
U = R x I
Formules essentielles
| Formule | Description | Unités |
|---|---|---|
| U = R x I | Loi d'Ohm | U en Volts (V), R en Ohms, I en Ampères (A) |
| R = U / I | Calcul de la résistance | R en Ohms |
| I = U / R | Calcul de l'intensité | I en Ampères (A) |
| P = U x I | Puissance électrique | P en Watts (W) |
| E = P x t | Énergie électrique | E en Joules (J) ou Wh |
Optique - Les lentilles
Lentille convergente
Lentille plus épaisse au centre, fait converger les rayons lumineux vers un point.
Lentille divergente
Lentille plus mince au centre, fait diverger les rayons lumineux.
Foyer
Point où convergent les rayons parallèles à l'axe optique après traversée de la lentille.
Distance focale
Distance entre le centre de la lentille et son foyer.
Vergence
Inverse de la distance focale, caractérise la puissance de la lentille.
Erreurs fréquentes
Confondre atome et molécule
Atome = brique élémentaire (ex: O), Molécule = assemblage d'atomes (ex: O2, H2O)
Oublier d'équilibrer les équations
Autant d'atomes de chaque côté de la flèche (conservation de la masse)
Confondre tension et intensité
Tension U en Volts (différence de potentiel), Intensité I en Ampères (débit de charges)
Se tromper dans les unités
Toujours vérifier : U en V, I en A, R en Ohm. Convertir si nécessaire.
Confondre lentille convergente et divergente
Convergente = plus épaisse au centre, Divergente = plus mince au centre
Sécurité au laboratoire
Corrosif
Porter des gants et des lunettes
Inflammable
Pas de flamme à proximité
Nocif/Irritant
Travailler sous hotte
Électrique
Ne jamais toucher un fil dénudé
Pret pour maitriser la physique-chimie de 4eme ?
Atomes, électricité, loi d'Ohm : expérimente et comprends !
