REVISION ST SEC 4 MINISTERE

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CYCLE DU CARBONE

• il y a le CO2 dans lair

• Le CO2 est transformé pour assurer la croissance et la reproduction des plantes et des algues (photo synthese): 6 H2O(l) + 6 CO2(g) + énergie → C6H12O6(aq) + 6 O2(g)

• Les herbivores absorbent le carbone en mangeant des végétaux et les carnivores absorbent le carbone en mangeant les herbivores.

• Le carbone retourne dans l’air par la respiration,(Réaction inverse de la photosynthèse : C6H12O6(aq) + 6 O2(g) → 6 H2O(l) + 6 CO2(g) + énergie) la décomposition des êtres vivants, ou la combustion de matières fossiles (comme le charbon, le pétrole).

Conséquences du dégel du pergélisol

Augmentation des gaz à effet de serre : Méthane (CH4) Dioxyde de carbone (CO2). Cela contribue au réchauffement de la planète (Augmentation de l’effet de serre).

Instabilité des sols, des bâtiments, des routes (Glissement de terrain).

Augmentation de la végétation par conséquent la modification des écosystèmes.

Ressource energetique Lithosphère

Géothermie (énergie renouvelable, ne produit pas de GES).

Énergies fossiles : pétrole ... (énergie non renouvelable, produit des GES)

Combustibles radioactifs (énergie nucléaire) : uranium … (énergie non renouvelable, ne produit pas de GES).

Biomasse (énergie qui provient du bois, du maïs et autres matières végétales). Renouvelable à condition que sa régénération soit égale ou inférieure à sa consommation. Production de GES, érosion, pression sur l’environnement.

Ressource energetique Hydrosphere

Énergie hydroélectrique (énergie renouvelable, ne produit pas de GES).

Énergie marémotrice (énergie renouvelable, ne produit pas de GES).

Énergie des courants marins (hydrolienne) (énergie renouvelable, ne produit pas de GES).

Ressource energetique Atmosphere

Éolienne (vent) (énergie renouvelable, ne produit pas de GES).

Énergie solaire (panneau solaire à cellules photovoltaïques), production d’électricité (énergie renouvelable, ne produit pas de GES).

Énergie solaire (panneau solaire thermique), ne production pas d’électricité, produit de la chaleur (énergie renouvelable, ne produit pas de GES).

Thermopompe à air, ne produit pas d’électricité, produit de la chaleur (énergie renouvelable, ne produit pas de GES)

Bassin versant

Le terme « Amont » désigne d’où vient l’eau. Le terme « Aval » désigne où l’eau va.Activités humaines ayant un impact sur le bassin versant

Déforestation ;Irrigation des sols, envasement, glissement, inondations.

Agriculture ;Fertilisation des sols Exploitation minière Contamination des eaux souterraines

Urbanisation ;Assèchement d’un marécage Remplissage d’un marécage

Circulation océanique

Ce qui assure la circulation de l’eau des océans, c’est la température de l’eau et sa salinité. On appelle cette circulation, la circulation thermohaline. (thermo pour température et haline pour salinité). Les courants de surface et les courants de profondeur forment ensemble la circulation thermohaline. Plus l’eau de mer est chaude, plus sa masse volumique (densité) est faible. L’eau chaude a tendance à monter. Plus l’eau de mer est froide, plus sa masse volumique est élevée. L’eau froide a tendance à descendre. Plus l’eau de mer est salée, plus la densité (masse volumique) de l’eau est élevée. Cela permet à l’eau de plonger dans le fond des océans. Moins l’eau de mer est salée, moins la masse volumique est élevée. L’eau moins salée a tendance à monter.

Glacier

Sur la terre

Lors de la fonte du glacier, cela contribue à augmenter le niveau de la mer.

Lors de la fonte du glacier, de l’eau douce va se retrouver dans la mer. L’eau douce a une masse volumique inférieure à celle de l’eau salée, il y aura diminution de la salinité de l’eau. De plus, lors de la fonte du glacier, les rayons du Soleil ne seront plus réfléchis sur la glace, il y aura augmentation de la température de la terre.

Disparition des villes côtières ou construites sous le niveau de la mer (La Nouvelle-Orléans).

Inondations (peut créer de nouvelles voies navigables, diminution de l’albédo.

Banquise

Sur leau

Lors de la fonte de la banquise, cela ne contribue pas à augmenter le niveau de la mer, car la banquise occupe déjà un volume dans l’eau.

Lors de la formation de la banquise, du sel est rejeté dans l’eau, ce qui fait augmenter la salinité de l’eau (et la masse volumique) sur laquelle elle flotte, ce qui contribue à la boucle thermohaline. En effet, l’eau salée est plus dense et tend à plonger vers le fond des océans. L’eau salée se trouvant sous la banquise est de l’eau saumâtre, elle est moins salée que l’eau de mer.

Lors de la fonte de la banquise, il y aura diminution de l’effet albédo (pouvoir réfléchissant de la glace de la banquise). Cela va contribuer à augmenter la température de l’eau.

Impacts liés à la fonte des glaciers et de la banquise

la perturbation de la circulation thermohaline, le déplacement ou la disparition des espèces, l’ouverture de nouvelles voies navigables, la diminution de l’albédo ou de la surface réfléchissante (de la Terre)

PPM

1ppm : 1g/1000000g , 1mg,/1kg, 1g/1000L , 1mg/1L

Formules moléculaires des acides, des bases et des sels

Acides: H – Non métal (HCl) H – Groupe d’atomes (H2SO4) CH3COOH (vinaigre (solution d’acide acétique)).

Base;Métal – OH (NaOH) NH4OH

Sel;Métal – Non métal (NaCl) Métal – Groupe d’atomes (CaCO3) NH4 – Non métal (NH4Cl) NH4 – Groupe d’atomes (NH4NO3).

cest quoi un ion

Un ion est un atome qui porte une charge électrique positive ou négative résultant de la perte ou du gain d’un ou de plusieurs électrons.

Combustion

Triangle de feu (comburant (O2), maintient la combustionCombustible, substance qui brûle-Point d’ignition (chaleur). Augmentation des GES (CO2). Ex : CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)

Photosynthese

6 H2O(l) + 6 CO2(g) + énergie → C6H12O6(aq) + 6 O2(g) Diminution des GES.

Respiration

C6H12O6(aq) + 6 O2(g) → 6 H2O(l) + 6 CO2(g) + énergie Augmentation des GES (CO2)

Neutralisation acidobasique

Acide + Base → Sel + Eau Exemple : HCl(aq)+NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) Exemples : Acide : HCl-H2SO4 Base : NaOHMg(OH)2 Sel : NaCl-CaCO3 Neutralisation : Un acide fort peut être neutralisé par un très grand volume de base faible

Alcalins

Famille I A

Li, Na, K, Rb, Cs et Fr. Métaux mous, Légers, point de fusion bas (ils fondent à des températures peu élevées), réagissent fortement avec l’eau pour ensuite former une base (un alcali)

Alcalino-terreux

Famille II A

Be, Mg, Ca, Sr, Ba et Ra. Métaux plus durs que les alcalins, point de fusion est plus élevé que celui des alcalins, moins réactifs que les alcalins, présents en grande quantité dans la croûte terrestre.

Halogènes

Famille VII A

F, Cl, Br, I et At. Très réactifs. Ils se lient avec les métaux pour former un sel. Halogène veut dire générateur de sels. Ils forment des acides forts avec l’hydrogène. Ils sont toxiques, corrosifs et bactéricides. Le plus réactif est le fluor.

Gaz inertes

Famille VIII A

He, Ne, Ar, Kr, Xe et Rn. Grande stabilité chimique, ils ne se lient pas avec d’autres éléments pour former un composé. Ils sont à l’état gazeux.

le transfert d’électrons d’un objet à l’autre

Lorsqu’on frotte des objets, le transfert d’électrons d’un objet à l’autre peut être déduit à partir d’une liste électrostatique. C’est seulement les électrons (charges négatives) qui se déplacent.

Liason directe

Permet d’assembler des pièces sans organe de liaison. Les pièces doivent alors avoir des formes complémentaires

EX Les pièces d’un casse-tête.

Indirecte

Nécessite un ou plusieurs organes de liaison. L’organe de liaison peut être un clou, une vis, de la colle, etc…

EX Une roue d’auto fixée à l’essieu à l’aide de vis et d’écrous.

Demontable

Permet de séparer les pièces liées sans détériorer la surface ou l’organe de liaison.

EX La vis permet de séparer les deux branches d’une paire de pince.

Indémontable

Ne permet pas de séparer les pièces liées sans détériorer l’une d’elles ou l’organe de liaison

Rigide

Ne permet aucune déformation des éléments assemblés.

Élastique

Permet aux pièces de se déformer. Une liaison est élastique lorsqu’il y a présence d’un organe de liaison élastique ou d’un matériau élastique qui assure un mouvement de rappel (retour à la position initiale) des composants dans le fonctionnement de l’objet. Les liaisons élastiques utilisent souvent des ressorts ou des blocs de caoutchouc.

Complete

Ne permet pas aux pièces de bouger l’une par rapport à l’autre. Si une pièce bouge, elle entraîne l’autre dans le même mouvement.

Partielle

Les pièces peuvent bouger l’une par rapport à l’autre. Une des pièces peut bouger sans que l’autre ne se déplace.Une liaison est partielle lorsque les composants liés doivent bouger les uns par rapport aux autres dans l’ensemble du fonctionnement de l’objet. Une liaison partielle peut aussi impliquer un guidage.

Roues de friction

Un frottement suffisant entre les deux roues et une adhérence des matériaux garantissent le roulement.

reversible

Glissement inévitable

Poulies et courroie

Sens de rotation identique à moins d’avoir une courroie en forme de « 8 ». Courroies et gorges appropriées évitent le glissement.

reversible

glissement

Engrenage (roues dentées)

Précision du mouvement. Dents évitent le glissement

reversible

Absence de glissement

Roues dentées et chaîne

Lubrification afin de limiter le frottement et l’usure.

reversible

Absence de glissement

Roue et vis sans fin

La vis sans fin est toujours l’organe menant. Permet d’appliquer une grande force avec peu d’effort. Aucun glissement. Très précis.

non reversible

Vis et écrou

Transformation possible : rotation vers translation.

Permet de soulever de grandes charges. Précision. Frottement.

X reversible

Cames et tige guidée

Transformation possible : rotation vers translation.

Lubrification. Usure des pièces

X reversible

Bielles, manivelles,

Transformations possibles : rotation vers translation ou translation vers rotation.

Lubrification afin de diminuer le frottement. Peu fonctionner à grande vitesse.

reversible

Pignon et crémaillère

Transformations possibles : rotation vers translation ou translation vers rotation.

Précision, sans glissement. Force du système très grande. Beaucoup d’usure. Lubrification

Reversible

Fonction d’alimentation

La fonction d’alimentation est assurée par la source d’alimentation qui fournit l’énergie nécessaire au passage d’un courant électrique dans un circuit

Pile, batterie, dynamo, génératrice, prise de courant

Fonction de conduction

La fonction de conduction est assurée par le conducteur qui permet au courant de passer dans l’ensemble du circuit électrique

Fil de cuivre, résistor

Fonction d’isolation

La fonction d’isolation est assurée par l’isolant qui empêche les fuites de courant à l’extérieur du circuit électrique

Plastique, céramique, verre, caoutchouc

Fonction de protection

La fonction de protection est assurée par toute composante d’un circuit électrique dont le rôle est de couper le passage du courant lorsque le circuit ne fonctionne pas normalement

Fusible, disjoncteur

Fonction de commande

La fonction de commande est assurée par un interrupteur qui permet d’ouvrir ou de fermer un circuit électrique

Interrupteur

Fonction de transformation de l’énergie

La fonction de transformation de l’énergie est assurée par la composante qui transforme de l’énergie électrique en une autre forme d’énergie

Énergie électrique … En énergie lumineuse : ampoule En énergie thermique : grille-pain, cuisinière En énergie de mécanique : cloche d’alarme, moteur, hautparleur

torsion

cislaillement

compression

traction

flexion

Dureté

Propriété mécanique qui confère au matériau la capacité de résister aux rayures, à la pénétration et à la déformation.

Élasticité

Propriété mécanique qui confère au matériau la capacité de se déformer sous l’action d’une contrainte et de reprendre sa forme initiale quand la contrainte agissant sur le matériau cesse.

Fragilité

Propriété mécanique qui confère au matériau la capacité de se casser sans se déformer lorsque soumis à diverses contraintes.

Résilience

Propriété mécanique qui confère au matériau la capacité de résister aux chocs en se déformant et de reprendre ensuite sa forme

Rigidité

Propriété mécanique qui confère au matériau la capacité de garder sa forme initiale lorsque soumis à diverses contraintes.

Ductilité

Propriété de mise en forme associé généralement aux métaux. Capacité d’être étiré en fil sans se rompre (ex. : la ductilité du cuivre qui permet de l’étirer en fil).

Malléabilité

Propriété de mise en forme associé généralement aux métaux. Capacité de s’aplatir ou de se courber sans se rompre (ex. : la malléabilité de l’aluminium permet d’en faire des feuilles).

Les thermoplastiques

ramollissent sous l’effet de la chaleur. Il est possible de les mouler pour leur donner une forme. Ils conservent leurs propriétés après avoir été chauffés, on peut les RECYCLER en les chauffant de nouveau pour leur donner une nouvelle forme.

Les thermodurcissables

ne sont PAS RECYCLABLES.

Modifications des propriétés (dégradation, protection) :

Les traitements utilisés pour contrer la dégradation des matériaux concernent l’ensemble des matériaux (plastiques, métaux, céramiques, bois). Il peut s’agir de placage de zinc (galvanisation), de traitement antirouille, d’application de peinture, de vernis ou d’un revêtement imperméable, d’ajout de pigments ou d’antioxydants.