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Cours 2nd GT-02 V1
1- Taille des objets dans l’univers
1-1 L’infiniment petitA l’échelle microscopique, la matière est constituée d’atomes.
Dans la nature, les atomes sont le plus souvent regroupés en molécules. La structure de base de la matière vivante est la cellule.
Tous ses objets demandent un microscope pour les observer.
1-2 A l’échelle humaine
Ce sont les dimensions qui nous entourent, elles s’étalent de la taille d’un insecte à l’étendue d’un pays.
1-3 L’infiniment grand
Au delà des dimensions de la Terre nous allons vers l’infiniment grand.
L’observation se fait au moyen de télescopes ou de lunettes astronomiques.
2- L’unité internationale : le mètre
Unités kilomètre Hectomètre décamètre mètre décimètre centimètre millimètre
Préfixe km hm dam m dm cm mm
m m m 1 m m m m
3- Dimensions de l’infiniment grand et l’infiniment petit
Préfixe Abréviation Puissance de dix Dimension
Multiples
Tera T
Teramètre (Gm)
Giga G
Gigamètre (Gm)Méga M
Mégamètre (Mm)Kilo K
Kilomètre (Km)Mètre (m)
Sous multiples
milli m
millimètre (mm)micro µ
micromètre (µm)nano n
nanomètre (nm)pico p
picomètre (pm)2
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1- La notation scientifique
1-1 Les puissances de dix① Puissance de 10 et écriture décimale
; ;
; ;
② Opérations sur les puissances de dix
→
→
1-2 La notation scientifique
La notation scientifique d’un nombre décimal est l’écriture de ce nombre sous la forme : , le nombre ne possédant qu’un chiffre non nul avant la virgule (1 a 10) et le nombre étant un entier.
2- L’ordre de grandeur
L’ordre de grandeur d’un nombre est la puissance de 10 la plus proche de ce nombre.
L’ordre de grandeur du nombre est : - si a est compris entre 1 et 4,999 ; -
si a est compris entre 5 et 9,999
Exemples : Trouver l’ordre de grandeur, exprimée en mètres des objets suivants a) La taille d’un séquoia géant : ; b) Altitude du mont Kilimandjaro : ; c) Taille d’un virus : ; Taille de l’atome de césium : .
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3-Exercices d’application
Convertir les distances ci-dessous en mètres avec l’écriture scientifique, puis donner l’ordre de grandeur de chacune des valeurs mesurées.
Epaisseur d’une vitre
:2 mm
Taille d’une fourmi
:1,2 cm
Epaisseur d’un cheveu
:40 µm
Rayon de la Terre
:6370 km
Taille d’un atome
:0,2 nm
Taille d’un stylo : 14 cm
Taille d’une cellule : 120 µm
Altitude du Mont Blanc : 4870 m
Distance Mercure-Soleil :
69,7 10
6km
Rayon de l’atome de fer :
140 pm
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4- Nombre de chiffre significatif
L’objectif est de déterminer le nombre de chiffre que l’on doit garder lorsque l’on effectue un calcul en physique.
Par exemple : Un athlète parcours une distance de 400 m en 52 s. Calculer sa vitesse.
Ce n’est pas possible d’afficher ce résultat sur la copie. (Trop de chiffre après la virgule).
Combien de chiffre significatif ?
Dans un nombre, tous les chiffres sont significatifs sauf les « 0 » écrit à gauche.
Et dans un calcul :
Le résultat aura autant de chiffres significatifs que la donnée en aura le moins.
Dans notre exemple :
5- Application
Exercice n°1 : Donner le nombre de chiffres significatifs des nombres suivants :
; ; ;
Exercice n°2 : Pour calculer une quantité de matière ( ) on divise la masse ( ) de soluté par sa masse molaire moléculaire ( ). soit : On dispose une masse de 5,0 g de saccharose de masse
molaire 342 g/mol. Donner le résultat en tenant compte des nombres significatifs.
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