Voici une activité comportant une étude cinématique, et permettant ensuite d’établir un lien entre les résultats expérimentaux obtenus et la 2ème loi de Newton.
Dans le cadre du cours de terminale S sur le dipôle RL, voici une vidéo montrant l’apparition d’étincelles de rupture dans un simple circuit comportant une bobine de fil :
Lorsque l’on frotte la lime à bois avec la pince crocodile, le circuit se ferme et s’ouvre, à de multiples reprises.
Lors de l’ouverture du circuit, l’intensité chute brutalement. La bobine ayant tendance à lutter contre les variations de l’intensité du courant, elle se comporte comme un générateur de forte tension, afin de prolonger le passage du courant. Celui-ci traverse alors l’air placé entre la pince crocodile et la lime à bois : une étincelle de rupture apparaît.
L’utilisation de la lime à bois, dont la surface est particulière, permet de provoquer de nombreux cycles d’ouverture/fermeture dans le circuit.
Comment tracer, par un calcul, la courbe de l’évolution du pH lors d’un titrage d’une solution d’acide ? En résolvant une équation du second degré pour chaque valeur de volume versé par la burette. Cela n’est certes pas au programme de cette année, mais rien n’empêche d’essayer.
Voici une première vidéo qui montre les calculs à effectuer :
Une seconde vidéo illustre la manière d’obtenir la courbe à partir des calculs précédents, dans un tableur :
Attention : cette modélisation n’est pas parfaite. En effet, on suppose au début que l’acide (éthanoïque) n’a du tout réagi avec l’eau, ce qui conduit à une valeur singulière pour Vb = 0, mais aussi à une légère erreur du pH pour les premières valeurs de Vb. Si l’on ne voulait pas faire cette approximation, il ne faudrait pas écrire 0 dans la case A- du tableau d’avancement, pour une valeur nulle de Vb. Pour contourner la difficulté de l’apparition d’une nouvelle inconnue, il faudrait ajouter une équation, comme par exemple la neutralité de la solution : {A-] + [HO-] = [H3O+] ; cela compliquerait la résolution numérique, pour un résultat finalement assez proche de celui obtenu ici.
Voici un logiciel gratuit qui s’apparente à un tableau périodique d’une grande richesse : Freshney Periodic Table Explorer.
Il vous fournira de nombreuses informations sur les éléments naturels et artificiels apparaissant dans le tableau périodique, des détails sur leur découverte, et d’innombrables données physiques et chimiques.