Unité 2. Chapitre 7 7-1 La théorie particulaire 1. La matière est formée de minuscules...
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Les Fluides Unité 2
Unité 2. Chapitre 7 7-1 La théorie particulaire 1. La matière est formée de minuscules particules. 2. Une substance pure est formée de particules identiques
La thorie particulaire 1. La matire est forme de minuscules
particules. 2. Une substance pure est forme de particules
identiques. Des substances diffrentes sont formes de particules
diffrentes. 3. Les particules sont espaces les unes des autres. 4.
Les particules sont toujours en mouvement. Quand les particules
acquirent de lnergie elles se dplacent plus vite. 5. Dans une
substance, les particules sattirent mutuellement: lintensit de la
force dattraction dpend du type de particule.
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Toutes les particules se comportent selon cette thorie mais
leur comportement change beaucoup selon leur tat physique.
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Les solides Les particules dun solide sont serrs les unes
contre les autres Les solides possdent une forme dtermine Les
particules vibrent sur place elles ne sparent jamais de leurs
voisins elles sont trs attires aux particules voisines Le sucre, la
farine, le sel, le sable
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Les liquides Les particules peuvent glisser les unes contre les
autres et changer de position elles chappent la force dattraction
des particules voisines mais restent les unes contre les autres
Pour cette raison les liquides prennent la forme de leur contenant.
Aussi, les liquides ne peuvent pas vaincre la force dattraction
gravitationnelle. Les liquides scoulent vers le point le plus
bas.
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Les gaz Les particules dun gaz sont trs loignes les unes des
autres et peuvent se dplacer librement dans toutes les directions
Les gaz prennent la forme de leur contenant. Les particules peuvent
vaincre lattraction gravitationnelle et monter la verticale ou
flotter Elles se dplacent dune zone trs concentre vers une zone
faible en concentration elles diffusent lintrieur de leur
contenant
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SolidesLiquidesGaz Forme dfinieForme indfinie Volume dfinie
Volume indfinie Particules rapproches Particules distantes Vibrent
sur place Scoulent librement Se dplacent au hasard
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Un fluide est une substance qui scoule. Les gaz et les liquides
scoulent car ils nont pas de forme dfinie Des exemples des fluides:
Lair comprim dans un pneu Leau Le sirop
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La viscosit La viscosit indique la consistance dune liquide si
elle est clair (thin) ou consistant (thick) La viscosit indique
aussi la rsistance dun fluide lcoulement Quelquefois les particules
ont de la difficult dpasser les unes les autres (la friction) La
plus leve la friction = la plus leve la viscosit La viscosit est
aussi affecte par: la taille des particules, la forme des
particules et lattraction entre les particules
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Des exemples de la viscosit Lhuile pour moteur trop liquide,
elle ne peut pas lubrifier des pices du moteur La beurre arachide
dans la rfrigrateur, elle deviendra trop paisse La peinture si elle
est trop liquide ou trop paisse, elle ne stendra pas
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Le dbit On dtermine le dbit dune substance en mesurant la dure
dcoulement dun fluide dun point un autre Quel fluide scoulera le
plus rapidement? leau vs lhuile vgtale le miel vs la mlasse
La temprature Les particules sont toujours en mouvement. Quand
les particules acquirent de lnergie elles se dplacent plus vite.
Quand on chauffe une liquide, les particules ont plus dnergie elles
peuvent sloigner plus facilement les unes les autres Avec cette
distance agrandie, il y a moins de friction et la viscosit diminue
Par contre, quand les particules perdent de lnergie, la friction
augmente. Alors, la viscosit augmente. Exemple: Quand on chauffe le
miel
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La concentration Les particules sont espaces les unes des
autres. Quand une substance est concentre, il y a plus de
particules dans un volume donn. Dhabitude, quand on augmente la
concentration on augmente la viscosit Exemple: La diffrence entre
le lait crm, le lait 1%, le lait 2%, le lait entier et la crme
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Les forces dattraction Dans une substance, les particules
sattirent mutuellement: lintensit de la force dattraction dpend du
type de particule. Lintensit de la force dattraction entre des
particules influence beaucoup leur viscosit: si lattraction est
intense, le liquide scoulera lentement Il y a aussi une attraction
entre les particules dun liquide et la surface sur laquelle le
liquide coule
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Exemple: les gouttelettes de pluie qui peuvent tre observes sur
une corde linge aprs une averse: les particules deau demeurent
ensemble pour former des gouttelettes (les particules de leau sont
attires les unes les autres)et les gouttelettes demeurent sur la
corde linge (les particules de leau sont attires la corde
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Chapitre 8
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La masse est la quantit de matire que contient une substance.
Dhabitude, on mesure la masse en g ou kg Le volume est la quantit
despace qui est occup par une substance. On exprime le volume des
liquides et des gaz en ml; des solides en cm 3 On calcule le volume
en utilisant la formule mathmatique: V=L *l*h
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La masse volumique La quantit de matire dans un volume donn La
distance entre les particules Exemple: Figure 8.1 La circulation
dune autoroute
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La masse volumique est influence par lattraction entres les
particules SolideLiquideGaz ParticulesTrs proches Prochesloignes
Masse Volumique HauteModrFaible
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Le calcul de la masse volumique Masse volumique = Masse (m) /
Volume (V) La masse volumique des liquide et des gaz sont exprime
en g/ml; des solides en g/cm 3 Exemples p 312-314
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Les changements de temprature et la masse volumique La masse
volumique dune substance pure ltat solide est plus grande que sa
masse volumique ltat liquide. La masse volumique dune substance
pure ltat liquide est plus grande que sa masse volumique ltat
gazeux. Pourquoi? Les particules occupent plus despace quand ils
sont chauffs.
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Lexception??? Leau!!! Dans la forme solide, les particules de
leau se sparent un peu avant de simmobiliser et le volume augmente
un peu. La masse volumique de la glace est infrieure celle de leau
liquide cest la raison pourquoi la glace flotte!
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La temprature, la masse volumique et la vie quotidienne Les
pneus: plus dair ncessaire en hiver quen t (la masse volumique
augmente en hiver) Une montgolfire: la masse volumique lintrieur du
ballon est inferieure qu lextrieur elle flotte! Le bois fraichement
coup contient plus de leau que le bois sch alors il a une masse
volumique leve
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Chapitre 9
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Les forces peuvent modifier le mouvement dun objet. Une force
peut tre une pouss ou une traction; elle peut mettre un objet en
mouvement ou larrter. Les forces peuvent tre en quilibre ou en
dsquilibre.
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Les forces sont en quilibre quand deux forces opposs, de la mme
intensit, sexercent en directions opposs.
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Les forces en dsquilibre peuvent commencer, ralentir, acclrer
ou arrter un mouvement. Elles peuvent aussi changer la direction
dun mouvement. Le mouvement dpend sur la vitesse et la direction
des forces.
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La masse La masse est la quantit de matire dans un objet. Lunit
de mesure pour la masse est le gramme (g), kilogramme (kg) etc. La
masse est la mme partout dans lunivers
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Le poids Le poids est la quantit de force que la gravite exerce
sur un objet. Lunit de mesure pour le poids est le newton (N). Le
poids diffre selon la quantit de gravite exerce (les plantes dans
le systme solaire).
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La flottabilit La gravit attire un objet vers le centre de la
Terre. Quand un objet est immerg dans un fluide, le fluide exerce
une force vers le haut. Sil y a un quilibre des forces, lobjet
flottera. Sil y a un dsquilibre des forces, lobjet pourrait slever
ou senfoncer.
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Le principe dArchimde La pousse (flottabilit) qui sexerce sur
un objet plong dans un fluide est gale au poids (force
gravitationnelle) du volume de fluide qu'il dplace. Quand un objet
est immerg dans un fluide, il dplace une certain quantit de fluide:
le volume de fluide que dplace un objet est gal au volume immerg de
lobjet Si lobjet est plus lourd que le fluide quil dplace, il
exerce une force suprieure et lobjet senfoncera. Si lobjet est plus
lger que le fluide quil dplace, il exerce une force inferieur et
lobjet flottera
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La flottabilit et la masse volumique La flottabilit exerce sur
un objet est plus grande dans leau sale que dans leau douce car la
masse volumique de leau sale est suprieure celle de leau douce (ses
particules sont plus rapproches).
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La masse volumique moyenne La masse totale de toutes les
composantes dun objet divise par le volume totale. Exemple: Les
gilets de sauvetage ont une masse volumique trs faible. Le gilet
diminue la masse volumique moyenne dune personne pour lui permettre
de flotter dans leau. Exemple: les sous-marins (p341), une
montgolfire (p342)
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La pression Laction dune force (mesure en Newtons) sur une
certaine aire (mesure en m 2 ) de surface. Alors la pression est
mesure en N/ m 2 ou pascal (Pa). On peut conclure que: 1. Plus la
force est importante, plus la pression est leve. 2. Plus la surface
est petite, plus la pression est leve.
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Le calcul de la pression Pression = force (F)/aire (A) Exemples
p 351-353
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Le principe de Pascal Toute pression exerce sur un fluide en
vase clos est transmise intgralement partout dans le fluide et dans
toutes les directions. Exemple: un tube de dentifrice
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La compressibilit des solides, des liquides et des gaz La
compressibilit est la possibilit de forcer des particules dune
substance occuper une espace plus petit. Les solides et les
liquides sont incompressibles. On ne peut pas diminuer leur volume.
Par contre, les gaz sont compressibles.
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Les systmes hydrauliques Lhydraulique est ltude de la pression
dans les liquides. Un systme hydraulique est un dispositif qui
transmet une force travers un liquide pour gnrer un mouvement
ailleurs. On applique une force sur un liquide confin et le liquide
est pouss lautre extrmit du systme. Exemple: Une chaise de
dentiste
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Les systmes pneumatiques La pneumatique est ltude de gaz sous
pression. Un systme pneumatique est semblable au systme
hydraulique, sauf quil utilise un gaz au lieu dun liquide. Le gaz
est comprim (dans un compresseur) et la pression est augmente.
Quand la pression est libre, les particules dair sloignent
rapidement les unes des autres. La force produite est intense.
Exemple: les outils de construction
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La pression et le volume dun gaz Robert Boyle a dcouvert que si
on augmente la pression sur un gaz, son volume diminuera (si la
temprature reste constante). Ce principe sappelle la loi de
Boyle.
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La temprature et le volume dun gaz Le volume dun gaz augmente
quand sa temprature augmente (si la pression reste constante).
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La temprature et la pression dun gaz La pression exerce sur un
gaz augmentera quand on lve la temprature (si le volume reste
constante).