Index⚓
Glossaire⚓
A-C
- Adiabatique
Une transformation adiabatique (ou processus adiabatique) est une transformation qui ne produit pas d'échange de chaleur avec le milieu extérieur \(\left (Q = 0\right )\).
Ce type de transformation a lieu lorsque le système thermodynamique (dans ce cas un gaz parfait) se trouve dans un récipient isolé de l'extérieur par l'intermédiaire de parois adiabatiques. Les transformations qui se produisent très rapidement et pour lesquelles le système n'a pas le temps d'échanger de la chaleur avec le milieu extérieur peuvent elles aussi être considérées comme étant adiabatiques.
- Adiabatique
Une transformation adiabatique (ou processus adiabatique) est une transformation qui ne produit pas d'échange de chaleur avec le milieu extérieur \(\left (Q = 0\right )\).
Ce type de transformation a lieu lorsque le système thermodynamique (dans ce cas un gaz parfait) se trouve dans un récipient isolé de l'extérieur par l'intermédiaire de parois adiabatiques. Les transformations qui se produisent très rapidement et pour lesquelles le système n'a pas le temps d'échanger de la chaleur avec le milieu extérieur peuvent elles aussi être considérées comme étant adiabatiques.
- Capacité thermique
La capacité thermique d'un objet tient déjà compte de la masse de l'objet contrairement à la capacité thermique massique d'un corps.
La capacité thermique d'un objet est donc définie pour l'objet dans son entièreté . Quelque ce soit la masse de cet objet, sa capacité thermique tiendra donc déjà compte de sa masse.
D-F
- enceinte isolée
Une enceinte isolée est une enceinte qui ne permet pas l'échange de matière ni d'énergie avec le milieu extérieur.
- énergie cinétique
Il s'agit de l'énergie liée au mouvement des objets ou des particules.
- Fusion
C'est le nom du changement d'état de l'état solide à l'état liquide. Rappel : lors d'un changement d'état la température reste constante.
Il s'agit d'une transformation physique.
G-M
- Grandeur physique
Une grandeur physique est un ensemble d'unités de mesure, de variables, d'ordres de grandeur et de méthodes de mesure (qui sont l'objet de la métrologie) lié à un aspect ou phénomène particulier de la physique. Par exemple, la grandeur longueur regroupe tout ce qui concerne les distances.
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L'addition et la soustraction sont seulement possible entre données de même grandeur. En revanche, il est possible de multiplier ou de diviser des grandeurs différentes, auquel cas on obtient une nouvelle grandeur dérivée des deux autres.
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Par exemple, la vitesse est issue de la division de la longueur par le temps. Il existe donc théoriquement une infinité de grandeurs, mais seul un certain nombre d'entre elles sont utilisées dans la pratique. Le domaine de la physique qui traite des relations entre les grandeurs est l'analyse dimensionnelle.
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Source et plus d'informations : https://www.techno-science.net/definition/1695.html
- Le problème de la couronne résolu par Archimède
Le problème à résoudre
Pour comprendre en quoi consiste la poussée d'Archimède, il faut avant tout comprendre le problème dont le roi Hiéron II a confié la résolution au mathématicien : il s'agissait donc de vérifier si sa couronne était en or pur, en respectant deux contraintes : d'une part, procéder à cette vérification sans endommager l'objet, et d'autre part, obtenir une vérification extrêmement précise, afin d'être à même de déterminer si un autre métal a été utilisé, même en faible quantité.
Les solutions écartées
Archimède ne peut donc pas se livrer au test pragmatique qui nous vient immédiatement à l'esprit, c'est-à-dire vérifier si le métal utilisé est un alliage en le faisant fondre. Il doit imaginer une autre approche.
Peser la couronne à l'aide d'une balance, et comparer ce poids avec la quantité d'or qui a servi à sa fabrication est vain. Certes, la couronne et l'or donnés à l'orfèvre ont bien le même poids, mais rien ne prouve qu'une partie de l'or n'a pas été remplacée par un autre métal, dans des proportions permettant l'obtention d'un poids équivalent. Ce qu'il doit déterminer c'est la quantité d'or véritablement utilisée, et contrairement aux apparences, comparer le poids de la couronne avec celui de l'or qui a été confié à l'orfèvre pour la réaliser n'apporte pas une preuve irréfutable de ce que tout l'or a bien été utilisé dans la confection de ladite couronne. En effet, comparer un kilo d'or et un kilo d'un alliage ne prouverait en effet qu'une seule hypothèse, contenue dans l'énoncé : leur poids est égal. Pour que la preuve soit irréfutable, il faut que le volume occupé par le kilo d'or pur, et le volume occupé par le kilo de l'objet comparé soient égaux.
Archimède ne peut pas comparer le volume qu'occupe la couronne, et réunir le même volume en or pour comparer leur poids, car la couronne n'est pas un bloc de forme cubique, mais un artefact ciselé de manière complexe. Impossible de calculer avec précision le volume qu'elle occupe.
La solution du problème
La suite de ce qui n'est peut-être qu'une légende nous permet d'illustrer la solution géniale qui lui est apparue en fréquentant les bains publics. Alors qu'il entrait dans un bassin pour s'y baigner, Archimède aurait subitement, en observant l'eau déborder, conçu l'idée selon laquelle un corps pénétrant dans un fluide occasionnerait un déplacement d'eau correspondant au volume du corps immergé (c'est alors qu'il aurait quitté le bain entièrement nu en criant « Eurêka ! », c'est-à-dire « J'ai trouvé ! » en grec ancien).
Qu'est-ce que ce déplacement d'eau, que tout le monde peut vérifier empiriquement, signifie exactement ? Que l'on peut mesurer le volume exact de la couronne (souvenez-nous c'était chose impossible), simplement en mesurant le volume d'eau qui déborde d'un récipient dans lequel celle-ci serait immergée. Une fois ce volume connu, il suffit d'immerger l'or confié à l'artisan pour la création de la couronne, puis de voir si le volume d'eau qui a débordé est le même. Si les deux volumes sont égaux, la couronne est bien en or pur ; mais si les volumes d'eau diffèrent, si un volume d'eau supérieur s'écoule quand on plonge la couronne dans le récipient que quand on plonge l'or utilisé, cela signifie que le volume de la couronne est supérieur à celui du bloc d'or, et donc qu'elle a été façonnée dans un alliage.
Pourquoi cela ? C'est en fait très simple. Grossissons le trait en prenant un exemple plus parlant. Il suffit par exemple de visualiser un cube de plomb d'un kilo et un cube de polystyrène d'un kilo, pour immédiatement voir que le bloc de plomb représente un volume bien plus petit que le bloc de polystyrène. Certes le poids sera identique, mais le volume nécessaire pour atteindre ce poids sera dans les deux cas complètement différent. Tout simplement parce que la densité du plomb est largement supérieure à celle du polystyrène.
Or, ce constat fonde la notion de masse volumique, qui est simplement le rapport qu'entretiennent la masse et le volume, et dépend de la densité d'un matériau. Comme la densité de l'or est particulièrement élevée, si l'orfèvre chargé de la confection de la couronne a utilisé un autre métal, comme l'argent ou le cuivre, dont la densité est nettement inférieure, la couronne conçue dans un alliage occupera un volume supérieur à la couronne faite dans un métal pur.
Source : http://www.24-carats.fr/poussee-d-archimede.html
- Masse volumique
La masse volumique d'une substance, aussi appelée densité volumique de masse, est une grandeur physique[*] qui caractérise la masse de cette substance par unité de volume.
Cette grandeur physique est généralement notée par les lettres grecques \(\rho\) (rhô) ou \(\mu\) (mu). On utilise ces deux notations en fonction des habitudes du domaine de travail. Toutefois, le Bureau international des poids et mesures (BIPM) recommande d'utiliser la notation \(\rho\).
Plus d'infos : https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_volumique
- microscopique
Très petit, minuscule, qui ne peut être aperçu qu'à l'aide d'un microscope.
N-Z
- Ordre de grandeur
Un ordre de grandeur est un nombre qui représente de façon simplifiée mais approximative la mesure d'une grandeur physique[*]. Ce nombre, le plus souvent une puissance de 10, est utilisé notamment pour communiquer sur des valeurs très grandes ou très petites, comme le diamètre du système solaire ou la charge d'un électron.
L'ordre de grandeur se mémorise plus facilement qu'une valeur précise et suffit pour de nombreux usages. Il est également utile dans les domaines intermédiaires pour situer la taille d'un objet ou pour choisir la gamme d'appareils de mesure à lui appliquer.
L'ordre de grandeur d'une valeur est sa plus proche puissance de 10.
Plus d'info : https://fr.wikipedia.org/wiki/Ordre_de_grandeur
- système
Le système est l'ensemble des éléments étudiés qui vont participer aux échanges d'énergie de l'étude. Tous les autres éléments seront considérés comme extérieur au système, donc non étudiés.
Il est très important de bien définir le système étudié au début de chaque étude.
- Valeur en eau
La valeur en eau d'un objet est la masse d'eau équivalente à cet objet pour les transferts thermiques.
Par exemple, la valeur en eau d'un calorimètre et de ses accessoires correspond à la masse d'eau équivalente permettant de réaliser les même transferts thermiques.