Physique : examen de juin 2014

Énergie et machines thermiques

Stucture et propriété de la matière

Une élément ne peut être décomposé en une structure plus simple ou en d’autres substances par aucun processus physique ou chimique (hors pocessus nucléaire).

Différenciations :

Corps simple = atome.
Corps composé = molécule, combinaison d’éléments simples.
Noyau = au centre d'un atome constituée de protons et de neutrons.

Théorie atomiste à travers l’histoire :

Grèce antique :

Brique de base commune à toute matière, fragment indivisible, l’atomos (Leucippe et Démocrite).
Matière = continuum; idée du vide; constituée de quatre éléments fondamentaux : l’eau, l’air, le feu et la terre (Aristote).

XIXème siècle : “Ces proportions (1gr d’H et 8gr d’O = 9gr d’H2O) sont la manifestation de la nature atomique sous-jacente de ces composés.” (John Dalton).

1905 : Expérience de diffusion, mouvement brownien (Einstein).

Le mouvement brownien est la notion qui explique la répartition homogène de quelques gouttes d’encre dans l’eau sans qu’aucune action humaine ne soit nécessaire. Il s’agit de l’expérience de diffusion (Einstein, 1905)

États de la matière :

Solide
Liquide
Gazeux
Plasma (gaz ionisé où les électrons voyagent librement dans le milieu)
Colloïdes (minuscules particules en suspension dans un liquide)

Ce sont les forces d’attraction entre atomes et/ou molécules qui assurent la cohésion de la matière.

Solide : forces de nature électrique qui servent à maintenir les particules dans une position fixe.
Liquide : forces de cohésion moindres qui permettent aux particules de se mouvoir plus librement.
Gazeux : forces de cohésion quasi nulles, les particules de déplacent très rapidment dans toutes les directions.

Les forces électromagnétiques de cohésion dépendent de la nature des atomes combinés et définissent la structure finale de la matière.

Agitation thermique : augmentation de la température donc de l’agitation