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Physique-Chimie 3ème – Fiche de Révision Brevet

Électricité

1. Définitions essentielles

• Courant électrique : déplacement d’électrons dans un conducteur, mesuré en ampères (A).
• Tension (U) : différence de potentiel entre deux points, en volts (V).
• Résistance (R) : opposition au passage du courant, en ohms (Ω).
• Puissance électrique (P) : énergie consommée par unité de temps, en watts (W).
• Énergie électrique (E) : travail fourni par un appareil électrique, en joules (J) ou kilowattheures (kWh).

2. Lois et formules importantes

Définition et identification par la masse volumique

La masse volumique d'un corps ou d'une substance est le rapport entre sa masse et son volume.

Elle se calcule avec la formule :
$$ \rho = \frac{m}{V} $$
où

• $\rho$ est la masse volumique (en kg/m³ ou g/cm³),
• $m$ la masse (en kg ou g),
• $V$ le volume (en m³ ou cm³).

Pour identifier une substance, on mesure sa masse volumique puis on la compare aux valeurs de référence dans une table des masses volumiques connues.

Électricité

1. Circuits électriques

• Circuit électrique : ensemble de composants reliés par des fils conducteurs permettant le passage du courant.
• Dipôle : élément du circuit (résistance, lampe, pile, etc.).
• Montage en série : dipôles reliés bout à bout, même intensité $I$ dans chaque dipôle, tension totale $U = U_1 + U_2 + \cdots$.
• Montage en dérivation (parallèle) : dipôles branchés sur les mêmes points, même tension $U$ aux bornes de chaque dipôle, intensité totale $I = I_1 + I_2 + \cdots$.

2. Grandeurs électriques

La loi d'Ohm : définition et contexte

La loi d'Ohm est une relation fondamentale en électricité qui lie la tension, l'intensité du courant et la résistance dans un circuit électrique. Elle a été formulée par le physicien allemand Georg Simon Ohm en 1827.

• Définition : La loi d'Ohm établit que la tension $U$ aux bornes d'un conducteur est proportionnelle à l'intensité $I$ du courant qui le traverse.
• Formule principale : $$ U = R \times I $$ où :
  • $U$ est la tension en volts (V),
  • $I$ est l'intensité en ampères (A),
  • $R$ est la résistance en ohms (Ω).

Les formes d'énergie

L'énergie peut se présenter sous plusieurs formes. Tu as d'ailleurs déjà rencontré certaines d'entre-elles dans les montages expérimentaux.

L'énergie mécanique est liée au mouvement d'un corps. Cette énergie permet de faire tomber un caillou, de mettre une bille en mouvement, de soulever une caisse, d'actionner les pédales d'un vélo...

L'énergie thermique est celle qui se manifeste sous forme de chaleur. La chaleur est dégagée par un corps qui brûle ou par un transfert de chaleur entre un corps chaud vers un corps froid.

Les états de la matière

1. Les états de la matière

La matière existe sous trois états principaux : solide, liquide et gaz.

État	Forme	Volume	Autres propriétés
Solide	Forme propre (ne change pas)	Volume fixe (ne change pas)	Solides mous et granulaires sont exceptions
Liquide	Prend la forme du récipient	Volume fixe (ne change pas)	Surface libre toujours horizontale

Définitions fondamentales du mouvement

• Mouvement : déplacement d’un objet au cours du temps.

• Trajectoire : ensemble des positions successives occupées par un objet en mouvement.

• Abscisse : ensemble des positions possibles d’un objet au cours du temps.

• Déplacement : mouvement qui peut être de deux types :

  • Rectiligne : trajectoire en ligne droite.
  • Curviligne : trajectoire en courbe (exemple : cercle).

1. Types de trajectoires possibles

Type de trajectoire	Description

Les formules de calcul de vitesse, distance et durée

1. Formules essentielles pour le calcul de vitesse, distance et durée

Pour étudier un mouvement, on utilise trois grandeurs liées : vitesse, distance et durée. Ces grandeurs sont reliées par des formules simples.

Grandeur à calculer	Formule	Signification des symboles

L'Univers et le système solaire

1. Trajectoire, vitesse et chronophotographie

• Trajectoire : ensemble des déplacements qu’un objet effectue dans l’espace.

• Vitesse : distance parcourue par un objet pendant un temps donné.

  Formule :
  $$ v = \frac{d}{\Delta t} $$ où $v$ est la vitesse, $d$ la distance parcourue, et $\Delta t$ la durée du déplacement.

• Chronophotographie : succession d’images prises à intervalles réguliers, permettant d’analyser un mouvement.

a) Déterminer la durée d’un mouvement avec une chronophotographie