Chapitres
La physique-chimie, une matière compliquée ?
Si on y réfléchit bien, la Physique - Chimie n'est pas si dure que ça : pour un peu qu'on cherche vraiment à comprendre un principe, qu'on s'intéresse un minimum à ce qu'on fait, qu'on ait pas cette pensée négative qui est "j'y arriverai jamais, c'est trop compliqué" lorsqu'on se retrouve devant un exercice d'apparence épineux.
C'est vrai quoi, comment voulez-vous avancer si dès que vous rencontrez un difficulté vous vous découragez ? Comment ?
Tel un cafard survivant à un écrabouillage par la chaussure maléfique, vous devez résister au découragement !
Dîtes vous "c'est pas grave, ça va venir !". Mais attention, mettez vous aussi dans la tête que ça ne viendra pas tout seul.
Les notions de concentration molaire, de réfraction et autres interactions gravitationnelles vont peut-être s'éclaircir si vous vous exercez un peu, par exemple. Ou que vous demandez des explications à quelqu'un de fiable.
Faire tout ça, c'est chercher à comprendre.
Se dire "La prof est nulle et elle explique mal. A quoi ça va nous servir plus tard de toute façon ?", puis se tourner les pouces en continuant de se plaindre, c'est pas chercher à comprendre.
A quoi ça va nous servir plus tard ? Cela dépend ce que vous voulez faire ! Mais la note que vous aurez au contrôle risque de se répercuter dans votre moyenne, si vous ne faîtes rien.
Tu veux réussir ? Donne t'en les moyens, alors.
Vive l'optimisme ! Soyons positifs !
En exclu je vais donner une astuce pour les formules en chimie.
Prenons une concernant les concentrations dans les solutions :
C1*V1 = C2*V2
Ca n'inspire pas grand chose ? C'est du charabia !
D'abord, elle s'applique quand, cette formule ? Quand on a un exercice parlant de concentrations molaires dans un exercice impliquant le "prélevage" de solution mère pour le mettre dans une solution fille.
Et ça veut dire quoi, "C1", "V1", "C2", et "V2" ? (Et oui, c'est important de connaitre l'unité et la signification des termes dans une formule)
En SI (Système international) :
- C1 : Concentration de la solution mère en mol/L ;
- V1 : Volume de solution mère prélevée en L ;
- C2 : Concentration de la solution fille en mol/L ;
- V2 : Volume de la solution fille en L.
En gros, sachez ce à quoi sert la formule, et aussi ce que signifient tous les trucs à calculer, et vous devriez vous en sortir.
Déjà si vous savez identifier tout ça dans une consigne d'exercices, vous êtes bien avancé.
Si vous savez ce qu'il faut chercher, c'est encore mieux ! Commencez par faire des exercices simples où vous avez juste à appliquer les formules basiques, puis lorsque vous sentez que vous avez "le truc", essayez les exercices demandant un peu de raisonnement !
Acquérir des bases solides
Quelques problèmes d'entraînement pour chaque chapitre et une bonne révision de vos fiches de synthèse suffiront ! En physique, chaque fiche doit contenir les définitions (la force gravitationnelle, par exemple), les lois (lois de Képler, d'attraction, ...), les théorèmes, les unités (très important !) et, enfin, les méthodes (formules d'approximation...). En chimie, servez-vous des TP pour faire vos fiches et signalez les appareils utilisés. Indiquez l'objectif de l'expérience, le principe théorique auquel on fait référence, le matériel et les produits, la description détaillée de la manipulation (schéma clair) et, enfin, l'exploitation des résultats. Ensuite, que ce soit en physique ou en chimie, vous devez obligatoirement étudier un certain nombre d'"incontournables". Des sujets dont il faut avoir réalisé plusieurs fois les exercices. Si vous les maîtrisez parfaitement, il vous sera possible, par analogie, de résoudre tous les sujets possibles du bac. N'apprenez pas par coeur ces problèmes ! Mais retenez-en la "démarche". C'est elle qui est importante à apprendre et, surtout, à parfaitement comprendre.
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Savoir gérer son temps
Ne vous laissez pas piéger par le temps. Rédigez clairement vos réponses au propre (évitez, dans le développement littéral, les abréviations et les symboles...). Pour résoudre un problème, faites un schéma et définissez, lorsque ce n'est pas fait dans l'énoncé, des notations sans ambiguïté. Distinguez les données et le résultat demandé ; les lois physiques reliant ces données et ce résultat vous conduiront à "la formule" qui permet la résolution de la question. Si votre dessin n'est pas ressemblant, ce n'est pas très grave, à condition d'indiquer le nom de l'appareil à l'aide d'une petite flèche... Idem pour un montage électrique ou électronique. Si par exemple vous avez dans votre montage plusieurs conducteurs ohmiques, numérotez-les précisément (R1, R2, R3,...). Et, dans votre texte, préciser la valeur (en ohms) de chacune.
Ne pas se laisser déborder
Tout d'abord la fatigue, qui s'accumule lorsqu'un élève se couche plusieurs fois de suite un peu tard, pour terminer la rédaction d'un devoir, la préparation d'une colle ou d'un devoir surveillé.
Un autre facteur de découragement est bien-sûr une moins bonne réussite que l'année précédente, une note de DS catastrophique, une colle complètement ratée, une remarque un peu dure d'un professeur, l'impression que les efforts fournis ne portent pas leurs fruits.... Bref, l'élève pense qu'il va rater son année, qu'il est incapable de suivre et qu'il ne sera jamais pris en seconde année.
Pour les internes, s'ajoute à ces deux raisons la séparation avec la famille, très difficile à supporter par ceux qui jusqu'alors étaient choyés dans le cocon familial.
Quelques astuces
Physique
Les mathématiques
L’électricité et la mécanique se basent sur les connaissances du programme de lycée. Savoir résoudre des équations différentielles linéaires du premier et du second ordres est tout à fait indispensable. On fera avantageusement le lien avec le cours correspondant en mathématiques, si possible avec l’aide des professeurs.
Les méthodes
Faire des exercices ne doit pas être une perte de temps. Il faut élaborer une méthode, l’appliquer, la manipuler au gré des exercices. Le cours doit être su avant, sinon comment l’appliquer, comment comprendre ce que l’on fait ? Il faut faire des exercices jusqu’à avoir le sentiment (idéalement) que plus aucun exercice de ce genre ne vous arrêtera. Un cours de physique ne s’apprend pas par cœur, il se comprend, depuis sa problématique jusqu’à son aboutissement : la résolution des problèmes posés. Cela passe par les démonstrations, à savoir refaire. Ce n’est rébarbatif que si on se l’imagine de façon puérile. Une démonstration aide à la compréhension, et est demandée autant à l’écrit qu’à l’oral ! Les démonstrations sont le cœur des théories scientifiques. Etre ingénieur, chercheur, ou enseignant nécessite de pouvoir non seulement comprendre une démonstration, mais également en élaborer dans son domaine de recherche. Seul un professeur peut vous expliquer clairement un cours que vous ne saisissez pas, un problème que vous ne résolvez pas. N’hésitez pas à leur demander, sans oublier qu’il y a plusieurs professeurs dans votre établissement et que chacun a ses domaines de prédilection. Les jeux de mots sont très utiles dans cette matière qui présente, notamment pour la mécanique des fluides, de nombreuses formules à apprendre.
Chimie
L’atomistique
L’atomistique est peut-être le domaine le plus important que vous allez traiter. C’est en se référant à lui que vous saurez ensuite pourquoi telle molécule se dissout dans tel solvant et non un autre, pourquoi telle fonction réagit sur tel atome, pourquoi tel métal est plus réducteur qu’un autre, pourquoi tel ion existe et pas avec un électron de plus.
La chimie aqueuse
La chimie aqueuse vous présentera différents types de réactions chimiques simples, dont la réaction acido-basique est le modèle vu en classe de lycée. Commencez toujours par écrire la réaction et sa constante. En oxydoréduction, il faut écrire les demi-réactions d’oxydoréduction et la loi de Nernst. En solubilité, sachez faire un bilan de matière et discriminer le cas « présence de solide » (Qr=Kr) et le cas « absence de solide » (Qr<Kr). Quel que soit le chapitre, pensez toujours à faire un tableau d’avancement. Le concept est simple, mathématique : vous avez trop peu d’équations pour trop de données manquantes. Le tableau d’avancement vous offre une inconnue unique. Reconnaissez instinctivement une réaction totale d’une réaction équilibrée. Si un produit est un gaz qui s’échappe par exemple, la réaction sera totale. Les solutions binaires sont basées sur les diagrammes de Clapeyron. Apprenez bien à les interpréter, et faites le lien avec le chapitre consacré au magmatisme en Sciences de la Terre.
La chimie organique
La chimie organique est souvent négligée alors que ces chapitres ne requièrent que peu de réflexion. Toute la chimie organique est basée sur un principe simple : un élément électronégatif, donc nucléophile, va réagir avec un élément électrophile selon les règles d’acidité de Lewis. Tous les mécanismes à apprendre reposent sur ce concept. Reproduisez-les plusieurs fois pour bien saisir quel élément réagit sur quel autre et pourquoi. Dessinez les cases quantiques vides et les doublets non liants pour vous aider, ainsi que les charges formelles, voire partielles en cas d’hésitation. Pour les mécanismes, il faut absolument tracer à l’aide de flèches les attaques qui ont lieu. Prenez l’habitude de nommer les réactions, par exemple pour l’addition électrophile aromatique :
- Formation de l’électrophile ;
- Attaque du cycle sur l’électrophile et perte d’aromaticité ;
- Ré aromatisation.
Séparez bien les contraintes stériques des contraintes de charges.
Classez les atomes et fonctions rencontrées selon leur réactivité, à l’aide des chapitres traitant d’atomistique, pour connaître la priorité des réactions possibles. Plus important encore est le principe de Hammond, qui explique notamment que l’on formera la molécule la plus stable, autant du point de vue de la charge que des contraintes stériques. Les exercices de synthèse vous offrent ponctuellement certains intermédiaires. Plus ici qu’ailleurs, lisez l’intégralité de l’énoncé pour gagner du temps.
La thermochimie
La thermochimie, qui peut sembler être un jeu de mathématiciens au premier abord, est bien une discipline qui permet l’étude des réactions chimiques. Séparez bien l’utile du théorique.
Comment progresser grâce aux cours de physique en ligne ?
Exercice type
Observation du soleil
Un filtre solaire « H alpha » est un accessoire pour télescope, permettant notamment d’observer avec beaucoup de précision les détails de la chromosphère, couche peu dense mais très active de l’atmosphère solaire : protubérances, turbulences, filaments, taches...
La lumière intense émise par la photosphère empêche un observateur terrestre de distinguer la chromosphère. Pour pallier cet inconvénient, on utilise des filtres appropriés à l’observation du Soleil. Les atomes d’hydrogène présents dans la chromosphère absorbent la lumière émise par la photosphère et la réémettent vers l’extérieur. La longueur d’onde, sélectionnée par ces filtres, correspond à une raie du spectre de l’hydrogène appelée H alpha (Hα). La photosphère est alors invisible et seule la chromosphère apparaît.
Données
Charge élémentaire : e = 1,602 × 10–19 C
Électron-volt : 1 eV = 1,602 × 10–19 J
Constante de Planck : h = 6,626 × 10–34 J.s
Célérité de la lumière dans le vide : c = 2,998 × 108 m.s–1
1. La raie « H alpha »
1.1. La longueur d’onde mesurée dans le vide de la raie Hα est lα = 656,3 nm. En déduire la fréquence nα d'une telle radiation.
Le diagramme ci-dessous représente les niveaux d’énergie (exprimés en électrons-volts) de l’atome d’hydrogène.
1.2. Identifier la transition qui correspond à l’émission de la raie Hα.
2. Filtre interférentiel
On utilise le principe des interférences constructives et destructives pour « sélectionner » certaines longueurs d’onde au détriment d’autres.
2.1. Obtenir une figure d’interférences
Deux expériences sont proposées pour observer des interférences lumineuses sur un écran :
2.1.1. Quelle expérience permet d'obtenir de façon certaine des interférences ?
Dans l’expérience N°2, des rayons de lumière monochromatique de période T, provenant d’un faisceau laser, passent à travers deux fentes d’Young S1 et S2 et viennent interférer sur l’écran. Soit M un point quelconque de cet écran.
La différence de trajet parcouru par les rayons provenant respectivement de S1 et S2 entraîne un retard t entre les deux ondes au point M.
2.1.2. À quelle condition, portant sur t et T, le point M appartient-il à une frange brillante ? à une frange sombre ?
2.2. L'interféromètre de Fabry-Pérot
L’interféromètre est constitué de deux miroirs parallèles partiellement réfléchissants, séparés d'une distance d. En raison des réflexions multiples entre les deux miroirs, des rayons transmis, parallèles entre eux, sortent de la cavité et interfèrent.
En raison de la multiplicité des réflexions, seules les radiations dont les longueurs d’onde vérifient la condition d’interférences constructives seront transmises avec une forte intensité lumineuse. Lorsque les interférences sont destructives, l’intensité transmise est très faible.
La figure ci-dessous représente l'évolution du coefficient de transmission en intensité, Tr, de l'interféromètre en fonction de la longueur d'onde de la radiation incidente.
représente l’écart entre deux longueurs d’onde successives vérifiant la condition d’interférences constructives.
δλ dépend des miroirs : plus ils sont réfléchissants, plus les pics sont fins.
On considère une radiation de longueur d’onde l qui pénètre dans l’interféromètre sous l’angle d’incidence i, comme indiqué sur la figure ci-dessus.
On admet qu'il y aura des interférences constructives si et seulement si la relation suivante est vérifiée :
2 d.cos(i) = k.l où k est un nombre entier.
2.2.1. Vérifier que si d = 49,88 mm et i = 0,000°, les interférences sont constructives pour la longueur d’onde lα = 656,3 nm. Préciser la valeur de k.
2.2.2. Parmi les longueurs d’ondes qui vérifient la condition d’interférences constructives, déterminer la valeur de la longueur d’onde de la radiation qui précède directement, ou qui succède (au choix), à la radiation de longueur d'onde lα.
2.2.3. Calculer alors la valeur de l’écart Dl entre deux longueurs d’onde successives et vérifier que :
2.3. Utilisation de l’interféromètre comme filtre
On donne ci-dessous les courbes de transmission (variations du coefficient de transmission Tr en fonction de la longueur d’onde) de trois filtres notés A, B et C, utilisés dans un filtre solaire.
2.3.1. Déterminer la longueur d’onde de la radiation transmise commune à ces trois filtres. Commenter.
2.3.2. Les filtres A et B sont de type « Fabry-Perot ». Comparer qualitativement leurs paramètres : distance entre les deux miroirs, nature plus ou moins réfléchissante des miroirs.
2.3.3. Expliquer brièvement pourquoi il est nécessaire de superposer plusieurs filtres pour sélectionner correctement la raie Hα.
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Salut svp j’ai besoin que vous m’aidez en chimie terminal D
C vraiment intéressant j’aime bien et je vais un professeur
S’il vous plaît je ne connais rien en de la physique de 1èreD
Bonsoir vraiment j’ai eu à l’aimé j’aurais encore plus de votre conseil pour ma réussite comme vous le voulais, aidez moi encore de plus pour que puise-j’être épanouis aussi de mon côté la où je l’ai suis Mr
Bonjour, nos talentueux professeurs sont disponibles pour toute aide personnalisée, n’hésitez pas à les solliciter 🙂
Please 🥺
Moi j’ai peur avec mes Profs et encore je ne comprends pas souvent d’écrire le schéma demande 🥺 s’il te plaît aide moi
Bonjour, avez-vous essayé de contacter l’un de nos professeurs pour recevoir une aide personnalisée ? Excellente journée ! 🙂