Animations — Physique-Chimie, BAC+1 (prépa, licence)
Les animations qui accompagnent ce cours, chapitre par chapitre. Clique sur une animation pour la manipuler : curseurs, défis à relever et lien vers le chapitre.
Tu vois les animations de ce chapitre. Voir celles de tous les chapitres du cours →
Oscillateur harmonique (8)
Les oscillations électriques du circuit RLC
Un condensateur se décharge dans une bobine : régimes pseudo-périodique, critique et apériodique, et énergie qui fait des allers-retours.
Manipuler →Le pendule simple
Lâche un pendule sur Terre, sur la Lune ou sur Jupiter : énergies, graphe θ(t) et période mesurée, même aux très grands angles.
Manipuler →Le pendule de torsion et le pendule pesant
Tords un fil, écarte des masses, suspends une règle par un trou : moment d'inertie, période T = 2π√(J/C) et pendule pesant en direct.
Manipuler →L'oscillateur masse-ressort
Tire le chariot, lâche-le et règle les frottements : période, énergies et les trois régimes de l'oscillateur amorti en direct.
Manipuler →Le portrait de phase
Clique dans le plan (x, ẋ) : ellipses de l'oscillateur harmonique, spirales amorties, séparatrice et révolutions du pendule.
Manipuler →Une bille dans un paysage d'énergie potentielle
Lâche une bille sur la courbe Ep(x) : énergie mécanique, zones accessibles, rebroussements, équilibres stables et instables.
Manipuler →Le pendule de Foucault : la preuve que la Terre tourne
Choisis une latitude, accélère le temps et regarde le pendule dessiner sa rosace : son plan tourne, parce que la Terre tourne sous lui.
Manipuler →L'analyse dimensionnelle : la formule est-elle homogène ?
Pose les deux membres d'une formule sur une balance d'unités (kg, m, s…) : si elle penche, la formule est fausse ! Et convertis les unités en train.
Manipuler →Propagation d'un signal (8)
L'onde progressive : la ola de la corde
Secoue une corde ou un ressort : l'onde avance, la coccinelle reste sur place. Mesure λ, T et la célérité avec la photo, le film et le chrono.
Manipuler →Les ondes sismiques et l'épicentre
Un séisme a eu lieu quelque part : lis les sismogrammes de trois stations, mesure le retard des ondes S sur les ondes P et trouve l'épicentre.
Manipuler →Les ondes stationnaires et la corde de guitare
Fais vibrer une corde tendue par une masse : elle ne s'emballe qu'aux fréquences propres fₙ = n·v/(2L). Nœuds, ventres et courbe de résonance.
Manipuler →L'effet Doppler et le mur du son
Un camion de pompiers, un avion ou un moustique fonce en sifflant : fronts d'onde resserrés, fréquence perçue, cône de Mach et « bang ».
Manipuler →L'effet Doppler au travail : radar, galaxies, échographie
Flashe une voiture au radar, mesure la vitesse d'une galaxie grâce à ses raies décalées vers le rouge et écoute le sang dans une artère.
Manipuler →Paquet d'ondes : vitesses de phase et de groupe
Superpose des sinusoïdes de fréquences voisines : un paquet d'ondes apparaît. Les crêtes vont à v_φ, l'enveloppe à v_g, et le paquet s'étale.
Manipuler →La houle arrive sur la plage : célérité et déferlement
Au large, la houle file ; près du bord, elle ralentit (v = √(g h)), se resserre, grandit, pivote et finit par déferler. Une bouée mesure tout sur place.
Manipuler →Sonar, échographie, chauve-souris : mesurer par écho
Une impulsion part, rebondit, revient : mesure la durée Δt de l'aller-retour et trouve la distance d = v × Δt / 2. Sous la mer, dans le ventre ou dans la nuit !
Manipuler →Superpositions de deux signaux sinusoïdaux (8)
Les ondes stationnaires et la corde de guitare
Fais vibrer une corde tendue par une masse : elle ne s'emballe qu'aux fréquences propres fₙ = n·v/(2L). Nœuds, ventres et courbe de résonance.
Manipuler →Les battements : accorder une guitare à l'oreille
Un diapason et une corde presque accordés : la somme de deux sinusoïdes proches bat lentement. Écoute-la, mesure-la et accorde la guitare !
Manipuler →Les interférences : quand deux ondes s'additionnent
Deux sources dans une cuve à ondes : lignes de calme, lignes d'agitation et franges sur un écran. Puis les fentes d'Young et l'interfrange i = λD/a.
Manipuler →Les couleurs des bulles de savon
D'où viennent les couleurs d'une bulle de savon ? Promène une loupe sur le film qui s'amincit et vois deux ondes réfléchies s'additionner ou s'annuler.
Manipuler →Les tuyaux sonores : orgue, flûte et clarinette
Regarde l'air vibrer dans un tuyau d'orgue : nœuds, ventres, fréquences propres fₙ = n·v/(2L), et pourquoi un tuyau bouché sonne si grave.
Manipuler →Le spectre d'un signal (transformée de Fourier)
Un vrai analyseur de spectre : enregistre un signal pendant T, calcule sa FFT et découvre pourquoi la résolution vaut Δf = 1/T.
Manipuler →Paquet d'ondes : vitesses de phase et de groupe
Superpose des sinusoïdes de fréquences voisines : un paquet d'ondes apparaît. Les crêtes vont à v_φ, l'enveloppe à v_g, et le paquet s'étale.
Manipuler →L'interféromètre de Michelson
Translate ou fais tourner un miroir : anneaux qui rentrent, contact optique, brouillages du sodium et teintes de Newton en lumière blanche.
Manipuler →Onde lumineuse (5)
La diffraction : la lumière qui contourne
Envoie de la lumière sur une fente de plus en plus fine : elle s'étale ! Règle λ, a et D, et mesure la tache centrale L = 2λD/a sur l'écran.
Manipuler →La réfraction et la réflexion totale
Oriente un laser entre l'air, l'eau, le verre ou le diamant : rayons réfléchi et réfracté, angle limite et réflexion totale.
Manipuler →La fibre optique
Injecte un rayon laser dans une fibre : réflexions totales, angle d'acceptance, ouverture numérique et élargissement des impulsions.
Manipuler →La polarisation et la loi de Malus
Polariseur, analyseur et loi de Malus I = I₀ cos²θ, paradoxe des trois polariseurs et polarisation par réflexion à l'angle de Brewster.
Manipuler →L'onde électromagnétique plane
Fais tourner en 3D une onde électromagnétique : E et B en phase, E = c·B, polarisation rectiligne, circulaire ou elliptique, et tout le spectre.
Manipuler →Optique géométrique (14)
Lentille divergente et association de deux lentilles
Lentille divergente seule, puis deux lentilles associées : image intermédiaire, vergence V = V₁ + V₂, lunette de Galilée et téléobjectif.
Manipuler →Les miroirs sphériques
Miroir concave ou convexe : rayons particuliers, image réelle ou virtuelle, aberration de sphéricité, rétroviseur et télescope de Newton.
Manipuler →La fibre optique
Injecte un rayon laser dans une fibre : réflexions totales, angle d'acceptance, ouverture numérique et élargissement des impulsions.
Manipuler →L'image dans un miroir plan
Suis le trajet de la lumière sur un miroir plan : réflexion, image virtuelle, champ de vision… et le miroir qu'il faut pour se voir en entier.
Manipuler →La réfraction et la réflexion totale
Oriente un laser entre l'air, l'eau, le verre ou le diamant : rayons réfléchi et réfracté, angle limite et réflexion totale.
Manipuler →La lentille convergente : où se forme l'image ?
Déplace un objet devant une lentille convergente : rayons particuliers, image réelle ou virtuelle, loupe et relation de conjugaison.
Manipuler →L'œil et les lunettes : accommodation et correction
Modèle réduit de l'œil : fais accommoder le cristallin, observe l'image floue d'un œil myope ou hypermétrope et trouve ses lunettes.
Manipuler →Le prisme et l'arc-en-ciel
Fais traverser un prisme de verre à la lumière blanche : le spectre s'étale du rouge au violet. Déviation minimale et réflexion totale.
Manipuler →La lunette astronomique
Règle l'objectif et l'oculaire, rends la lunette afocale et observe la Lune ou Jupiter : grossissement G = f′₁/f′₂ et cercle oculaire.
Manipuler →L'œil et l'appareil photo, côte à côte
Le même objet vu par un œil et par un appareil photo : l'œil change la focale du cristallin, l'appareil déplace son capteur. Une formule : 1/OA' − 1/OA = 1/f'.
Manipuler →Construis la marche des rayons dans une lunette
Construis toi-même, étape par étape, le trajet de la lumière dans une lunette afocale : image intermédiaire, oculaire, grossissement et cercle oculaire.
Manipuler →Ombre, pénombre et éclipses
Une lampe, une boule, un écran : trace les rayons, fais naître ombre et pénombre… puis passe aux éclipses de Soleil (totale, annulaire) et de Lune.
Manipuler →L'arc-en-ciel dans une goutte d'eau
Suis un rayon de Soleil dans une goutte de pluie : réfraction, réflexion, dispersion… et découvre pourquoi l'arc-en-ciel fait 42° et se cache dans ton dos.
Manipuler →La loupe : image virtuelle et grossissement G = α'/α
Glisse une fourmi entre le foyer et la loupe : image virtuelle, droite, agrandie. Compare ce que voit ton œil avec et sans loupe et calcule G = α'/α.
Manipuler →Introduction au monde quantique (10)
Les fentes d'Young photon par photon
Photons ou électrons envoyés un par un vers deux fentes : les impacts tombent au hasard… et les franges d'interférence émergent peu à peu.
Manipuler →Spectres d'émission et d'absorption
Lampes à hydrogène, sodium, néon… et étoile mystère : compare raies d'émission et raies d'absorption pour identifier les éléments.
Manipuler →Les spectres des éléments : chaque atome a sa signature
Un tableau périodique cliquable : les raies de plus de 90 éléments, en émission et en absorption, la couleur des flammes, le Soleil et l'élément mystère.
Manipuler →Le photon : la lumière en grains d'énergie
Des ondes radio aux rayons gamma : fréquence, énergie d'un photon en J et en eV, nombre de photons émis par un laser, et seuil ionisant.
Manipuler →L'effet photoélectrique
Éclaire du césium, du sodium, du zinc ou du cuivre : électrons arrachés ou non, E_c = hν − W₀, fréquence seuil et constante de Planck.
Manipuler →Le spectre de l'atome d'hydrogène
Fais sauter l'électron d'un niveau d'énergie à l'autre : chaque photon émis allume sa raie, de l'ultraviolet à l'infrarouge.
Manipuler →Les orbitales atomiques en 3D
Fais tourner les orbitales 1s, 2p, 3d de l'hydrogène en nuage de points, repère leurs surfaces nodales et remplis les cases quantiques.
Manipuler →La particule dans une boîte (puits infini)
Enferme un électron dans une boîte de quelques nanomètres : niveaux d'énergie, fonctions d'onde, superposition qui oscille et photons colorés.
Manipuler →L'effet tunnel
Envoie un électron sur une barrière trop haute pour lui : une partie passe quand même ! Équation de Schrödinger résolue en direct.
Manipuler →Le laser : émission stimulée et inversion de population
Pompe des atomes, piège la lumière entre deux miroirs et regarde les photons se cloner : inversion de population et naissance d'un faisceau laser.
Manipuler →Circuits électriques dans l'ARQS (7)
Série ou dérivation : le circuit des lampes
Monte 2 ou 3 lampes en série ou en dérivation, grille-les, et vérifie la loi des nœuds et la loi des mailles avec ampèremètres et voltmètres.
Manipuler →Les capteurs résistifs : CTN et photorésistance
Étalonne une thermistance CTN dans l'eau chaude, retrouve la température d'un bécher mystère et règle une veilleuse automatique.
Manipuler →La caractéristique d'un dipôle
Mesure U et I point par point et trace la caractéristique d'une résistance, d'une lampe, d'une diode ou d'une DEL. Sans rien griller… ou presque.
Manipuler →Puissance, énergie et rendement d'un convertisseur
Bouilloire, moteur, lampes, panneau solaire, chargeur, box : puissance P = U × I, énergie en kWh, coût en euros et rendement en direct.
Manipuler →Lois des nœuds et des mailles : le circuit en relief
Le potentiel devient une altitude : le générateur monte, les résistances descendent, on fait le tour d'une maille… et on revient au même niveau !
Manipuler →Le pont diviseur de tension : potentiomètre et capteurs
Coupe une tension en deux comme on coupe une règle : potentiomètre de joystick, thermomètre à CTN, capteur de lumière… et la charge qui fait tout baisser.
Manipuler →Charger un condensateur à courant constant
Un générateur de courant charge un condensateur : la tension monte en ligne droite. Mesure la pente et démasque le condensateur mystère.
Manipuler →Circuit linéaire du premier ordre (8)
La charge et la décharge d'un condensateur
Charge et décharge un condensateur dans un circuit RC : u_C(t) et i(t) se tracent en direct, avec la constante de temps τ = RC.
Manipuler →Les oscillations électriques du circuit RLC
Un condensateur se décharge dans une bobine : régimes pseudo-périodique, critique et apériodique, et énergie qui fait des allers-retours.
Manipuler →Le café qui refroidit (loi de Newton)
Un café refroidit selon une exponentielle : trace la tangente, trouve τ et tranche enfin le grand débat du lait au début ou à la fin.
Manipuler →La MLI (PWM) et le moteur à courant continu
Hache une tension continue en créneaux pour piloter la vitesse d'un moteur : rapport cyclique, ondulation du courant et moteur qui hoquette.
Manipuler →Équations différentielles : champ de directions et Euler
Clique pour choisir la condition initiale : la solution exacte suit le champ de directions, et la méthode d'Euler l'approche pas à pas.
Manipuler →Charger un condensateur à courant constant
Un générateur de courant charge un condensateur : la tension monte en ligne droite. Mesure la pente et démasque le condensateur mystère.
Manipuler →L'écran tactile : un condensateur sous ton doigt
Promène ton doigt sur un écran tactile : il forme un condensateur avec les électrodes, C = ε₀·εr·S/e, et le contrôleur le repère.
Manipuler →La modulation d'amplitude et de fréquence (la radio)
Glisse un son dans une onde porteuse, en AM ou en FM : enveloppe, raies latérales, bande de Carson et détecteur d'enveloppe à régler.
Manipuler →Circuit linéaire du second ordre (4)
Les oscillations électriques du circuit RLC
Un condensateur se décharge dans une bobine : régimes pseudo-périodique, critique et apériodique, et énergie qui fait des allers-retours.
Manipuler →L'oscillateur masse-ressort
Tire le chariot, lâche-le et règle les frottements : période, énergies et les trois régimes de l'oscillateur amorti en direct.
Manipuler →Les oscillations forcées et la résonance
Un moteur secoue un ressort à la fréquence de ton choix : trace point par point la courbe de résonance et regarde le pic grandir.
Manipuler →Le circuit RLC en régime sinusoïdal forcé
Un GBF alimente un circuit RLC série : oscilloscope, vecteurs de Fresnel, courbe de résonance, bande passante, facteur Q et surtension.
Manipuler →Régime sinusoïdal (5)
Le circuit RLC en régime sinusoïdal forcé
Un GBF alimente un circuit RLC série : oscilloscope, vecteurs de Fresnel, courbe de résonance, bande passante, facteur Q et surtension.
Manipuler →Les oscillations forcées et la résonance
Un moteur secoue un ressort à la fréquence de ton choix : trace point par point la courbe de résonance et regarde le pic grandir.
Manipuler →Les nombres complexes dans le plan
Déplace z et w dans le plan complexe : somme, produit, conjugué, inverse, puissances et racines de l'unité, avec module et argument.
Manipuler →La valeur efficace : la tension qui chauffe pareil
Deux bouilloires : l'une sur le secteur 230 V – 50 Hz, l'autre sur du continu. Quand elles chauffent pareil, tu tiens la valeur efficace U = U_max / √2.
Manipuler →Puissance active, apparente et facteur de puissance
Radiateur, moteur, condensateur : u(t) et i(t) se décalent, l'énergie fait des allers-retours dans le câble. P = U I cos φ, S = U I, triangle des puissances.
Manipuler →Analyse fréquentielle d'un système linéaire (5)
Série de Fourier : tout signal est une somme de sinusoïdes
Des cercles qui tournent au bout d'autres cercles reconstruisent un signal carré : harmoniques, spectre et phénomène de Gibbs.
Manipuler →La réponse fréquentielle et le diagramme de Bode
Envoie une sinusoïde dans un 1er ou un 2e ordre : gain, déphasage, vecteurs de Fresnel et point qui court sur le diagramme de Bode.
Manipuler →Les oscillations forcées et la résonance
Un moteur secoue un ressort à la fréquence de ton choix : trace point par point la courbe de résonance et regarde le pic grandir.
Manipuler →Le circuit RLC en régime sinusoïdal forcé
Un GBF alimente un circuit RLC série : oscilloscope, vecteurs de Fresnel, courbe de résonance, bande passante, facteur Q et surtension.
Manipuler →Filtrer un signal : passe-bas, passe-haut, passe-bande
Un mélange de sinusoïdes, un carré ou un signal bruité traverse un filtre RC ou RLC : spectres d'entrée et de sortie, gain en dB, signal filtré.
Manipuler →Filtrage linéaire (4)
Filtrer un signal : passe-bas, passe-haut, passe-bande
Un mélange de sinusoïdes, un carré ou un signal bruité traverse un filtre RC ou RLC : spectres d'entrée et de sortie, gain en dB, signal filtré.
Manipuler →Série de Fourier : tout signal est une somme de sinusoïdes
Des cercles qui tournent au bout d'autres cercles reconstruisent un signal carré : harmoniques, spectre et phénomène de Gibbs.
Manipuler →La réponse fréquentielle et le diagramme de Bode
Envoie une sinusoïde dans un 1er ou un 2e ordre : gain, déphasage, vecteurs de Fresnel et point qui court sur le diagramme de Bode.
Manipuler →La modulation d'amplitude et de fréquence (la radio)
Glisse un son dans une onde porteuse, en AM ou en FM : enveloppe, raies latérales, bande de Carson et détecteur d'enveloppe à régler.
Manipuler →Exercices complémentaires : Signaux physiques (7)
Échantillonnage, repliement et roue qui tourne à l'envers
Échantillonne une sinusoïde et filme une roue : critère de Shannon, repliement de spectre et roue de diligence qui tourne à l'envers au cinéma.
Manipuler →Du cercle trigonométrique à la sinusoïde
Fais tourner un point sur le cercle trigonométrique : cos θ et sin θ se lisent en direct et la sinusoïde se déroule sous tes yeux.
Manipuler →Apprends à régler un oscilloscope
Base de temps, sensibilité, déclenchement : règle un oscilloscope virtuel, mesure la période et la tension, et démasque le GBF mystère.
Manipuler →Filtrer un signal : passe-bas, passe-haut, passe-bande
Un mélange de sinusoïdes, un carré ou un signal bruité traverse un filtre RC ou RLC : spectres d'entrée et de sortie, gain en dB, signal filtré.
Manipuler →Le spectre d'un signal (transformée de Fourier)
Un vrai analyseur de spectre : enregistre un signal pendant T, calcule sa FFT et découvre pourquoi la résolution vaut Δf = 1/T.
Manipuler →Du son analogique au fichier numérique
Échantillonnage, quantification sur n bits, code binaire, débit et taille du fichier : regarde un son devenir des 0 et des 1, et écoute la différence.
Manipuler →La modulation d'amplitude et de fréquence (la radio)
Glisse un son dans une onde porteuse, en AM ou en FM : enveloppe, raies latérales, bande de Carson et détecteur d'enveloppe à régler.
Manipuler →Repérage d'un point — Vitesse et accélération (5)
Les systèmes de coordonnées
Cartésiennes, polaires, cylindriques, sphériques : déplace M, fais tourner la vue 3D et regarde la base locale tourner avec lui.
Manipuler →Chronophotographie et vecteur vitesse
Photographie une balle, une bille, un palet ou un manège à intervalles réguliers, construis les vecteurs vitesse et mesure-les à la règle.
Manipuler →Le mouvement circulaire et la fronde
Fais tourner une fronde, observe les vecteurs vitesse et accélération, puis lâche la balle au bon moment pour toucher Goliath.
Manipuler →Vitesse et accélération sur une trajectoire courbe
Circuit, ellipse, huit ou tes propres équations x(t), y(t) : vois v toujours tangent et a tourné vers l'intérieur du virage, avec le repère de Frenet.
Manipuler →Le manège et la force de Coriolis
Lance une balle sur un manège qui tourne : droite vue du sol, courbe vue du manège. Forces centrifuge et de Coriolis, ouragans.
Manipuler →Changements de référentiels (6)
Tout est relatif : le changement de référentiel
Une balle lancée dans un train : verticale pour le passager, parabole pour le quai. Et si le train freine ?
Manipuler →Le train épicycloïdal
Soleil, satellites, porte-satellites et couronne à vraies dents : bloque un élément, entraîne-en un autre et vérifie la relation de Willis.
Manipuler →La valve du vélo : une trajectoire, trois observateurs
Trois caméras filment le même vélo : pour le piéton, la valve dessine des arches ; pour le cycliste, un cercle ; pour la voiture qui double… autre chose !
Manipuler →Les forces d'inertie : le wagon, l'ascenseur et le manège
Un wagon qui démarre, un ascenseur dont on coupe le câble, un manège qui tourne : chaque scène vue du sol et de l'intérieur.
Manipuler →Le manège et la force de Coriolis
Lance une balle sur un manège qui tourne : droite vue du sol, courbe vue du manège. Forces centrifuge et de Coriolis, ouragans.
Manipuler →Le pendule de Foucault : la preuve que la Terre tourne
Choisis une latitude, accélère le temps et regarde le pendule dessiner sa rosace : son plan tourne, parce que la Terre tourne sous lui.
Manipuler →Dynamique du point en référentiel galiléen (9)
Le tir parabolique
Lance un projectile sur Terre, sur la Lune ou sur Jupiter, avec ou sans air : vecteurs vitesse et accélération en direct.
Manipuler →La chute avec frottements : le parachutiste
Saute d'un avion à 4 000 m, regarde ta vitesse plafonner vers 190 km/h, puis ouvre le parachute au bon moment pour te poser en douceur.
Manipuler →Projeter les forces et appliquer la deuxième loi de Newton
Tire une caisse sur une pente, choisis ton repère et projette chaque force : cos, sin, signes… et la même accélération à la fin.
Manipuler →Forces et mouvement : le palet sur coussin d'air
Tire un palet sur une table à coussin d'air : chronophotographie, vecteurs vitesse et accélération, principe d'inertie et deuxième loi de Newton.
Manipuler →Le travail d'une force et l'énergie cinétique
Tire une caisse avec une force inclinée : travail moteur, résistant ou nul de chaque force, et théorème de l'énergie cinétique vérifié.
Manipuler →La chute libre : équations horaires et mesure de g
Lâche une balle sur Terre, sur la Lune ou sur une planète mystère : chronophotographie, équations horaires et droite de régression pour mesurer g.
Manipuler →Le saut à ski : équations horaires et trajectoire
Décolle d'un tremplin, dessine ta parabole et atterris sur la pente : équations horaires, longueur du saut et atterrissage en douceur.
Manipuler →Le tir au basket : trouver l'angle et la vitesse
Le tir parabolique à l'envers : on connaît le panier, on cherche α et v₀. Tir tendu ou en cloche, vitesse minimale et la carte de tous les tirs qui marquent.
Manipuler →Volant de badminton : frottement f = k v² et vitesse limite
Frappé à 180 km/h, le volant retombe à pic après 12 m quand une balle de tennis frappée pareil part à 65 m. La faute à f = k v² et à la vitesse limite !
Manipuler →Énergie potentielle - Énergie mécanique - Problèmes à un degré de liberté (10)
Une bille dans un paysage d'énergie potentielle
Lâche une bille sur la courbe Ep(x) : énergie mécanique, zones accessibles, rebroussements, équilibres stables et instables.
Manipuler →Les lois de Kepler
Mets une planète en orbite : ellipse et foyers, aires balayées égales et T²/a³ mesurés en direct sur la gravitation de Newton.
Manipuler →Le pendule simple
Lâche un pendule sur Terre, sur la Lune ou sur Jupiter : énergies, graphe θ(t) et période mesurée, même aux très grands angles.
Manipuler →Le skatepark de l'énergie
Demi-lune, bosses ou looping : regarde l'énergie cinétique et l'énergie potentielle s'échanger, et le frottement tout changer en chaleur.
Manipuler →Mesures et incertitudes
Mesure cent fois la période d'un pendule au chronomètre : histogramme, écart-type, incertitude-type u = s/√n et écart normalisé.
Manipuler →L'énergie mécanique : conservée ou pas ?
Lance une balle qui rebondit, exploite sa chronophotographie comme en TP et vois quand l'énergie mécanique se conserve… et quand elle s'enfuit.
Manipuler →Le trampoline : énergies cinétique, de pesanteur, élastique
Un gymnaste rebondit : trois énergies se passent le relais, la toile stocke de l'énergie élastique et les jambes rattrapent ce que volent les frottements.
Manipuler →Le portrait de phase
Clique dans le plan (x, ẋ) : ellipses de l'oscillateur harmonique, spirales amorties, séparatrice et révolutions du pendule.
Manipuler →Le potentiel effectif et les trajectoires
Fais glisser l'énergie mécanique sur la courbe Ep,eff(r) : cercle, ellipse, parabole ou hyperbole, avec r_min et r_max lus en direct.
Manipuler →Le dipôle électrostatique
Lignes de champ et équipotentielles exactes d'un doublet comparées à l'approximation dipolaire, puis un dipôle qui oscille dans un champ uniforme.
Manipuler →Dynamique dans un référentiel non galiléen (4)
Les forces d'inertie : le wagon, l'ascenseur et le manège
Un wagon qui démarre, un ascenseur dont on coupe le câble, un manège qui tourne : chaque scène vue du sol et de l'intérieur.
Manipuler →Le manège et la force de Coriolis
Lance une balle sur un manège qui tourne : droite vue du sol, courbe vue du manège. Forces centrifuge et de Coriolis, ouragans.
Manipuler →Tout est relatif : le changement de référentiel
Une balle lancée dans un train : verticale pour le passager, parabole pour le quai. Et si le train freine ?
Manipuler →Le pendule de Foucault : la preuve que la Terre tourne
Choisis une latitude, accélère le temps et regarde le pendule dessiner sa rosace : son plan tourne, parce que la Terre tourne sous lui.
Manipuler →Système formé de deux points matériels (4)
Deux corps en orbite autour de leur barycentre
Étoile double, Terre-Lune, Soleil-Jupiter, exoplanète : deux astres tournent autour de leur barycentre et l'étoile se dandine.
Manipuler →Les collisions : chocs élastiques et chocs mous
Fais se percuter deux chariots sur un rail sans frottement : la quantité de mouvement se conserve toujours, l'énergie cinétique pas toujours !
Manipuler →Le principe des actions réciproques
Patineurs, fusée, Terre et Lune, aimants, marcheur sur une planche : A pousse B, B pousse A… avec exactement la même force. Mais pas avec le même effet !
Manipuler →Le potentiel effectif et les trajectoires
Fais glisser l'énergie mécanique sur la courbe Ep,eff(r) : cercle, ellipse, parabole ou hyperbole, avec r_min et r_max lus en direct.
Manipuler →Mouvement dans un champ de forces centrales conservatives (12)
Le potentiel effectif et les trajectoires
Fais glisser l'énergie mécanique sur la courbe Ep,eff(r) : cercle, ellipse, parabole ou hyperbole, avec r_min et r_max lus en direct.
Manipuler →L'interaction gravitationnelle
La Terre attire la Lune, et la Lune attire la Terre tout aussi fort ! Règle masses et distance, et retrouve g = 9,8 N/kg.
Manipuler →Les systèmes de coordonnées
Cartésiennes, polaires, cylindriques, sphériques : déplace M, fais tourner la vue 3D et regarde la base locale tourner avec lui.
Manipuler →Les lois de Kepler
Mets une planète en orbite : ellipse et foyers, aires balayées égales et T²/a³ mesurés en direct sur la gravitation de Newton.
Manipuler →Le canon de Newton
Tire un boulet du haut d'une montagne géante : trop lent il retombe, vers 7,9 km/s il fait le tour de la Terre, à 11,2 km/s il s'en va.
Manipuler →Le champ de gravitation
Promène un point autour de la Terre, de la Lune, de Mars ou de Jupiter : vecteurs g, graphe de g(h) et point d'équilibre Terre-Lune.
Manipuler →Satellites : de l'orbite basse au géostationnaire
Règle l'altitude et l'inclinaison d'un satellite : période de Kepler, trace au sol, ISS, GPS et satellite géostationnaire immobile dans le ciel.
Manipuler →La 3e loi de Kepler avec les vraies planètes
Les vraies mesures des planètes, des lunes de Jupiter et de TRAPPIST-1 : T² = f(a³) est une droite, et sa pente pèse l'astre central.
Manipuler →La vitesse de satellisation : v = √(GM/(R+h))
Pourquoi l'ISS file à 7,66 km/s ? La balance « accélération nécessaire / gravitation » et le graphe v(h), de la Terre à une comète.
Manipuler →Rutherford et la feuille d'or : l'atome est vide
Bombarde une feuille d'or de particules α : presque toutes passent, quelques-unes rebondissent. Thomson ou Rutherford : qui a raison ?
Manipuler →Deux corps en orbite autour de leur barycentre
Étoile double, Terre-Lune, Soleil-Jupiter, exoplanète : deux astres tournent autour de leur barycentre et l'étoile se dandine.
Manipuler →La conservation du moment cinétique (la patineuse)
La patineuse ramène les bras et tourne trois fois plus vite ! Plongeur, chat qui se retourne, étoile à neutrons : L = Jω se conserve.
Manipuler →Caractère galiléen approché de quelques référentiels d'utilisation courante (4)
Le pendule de Foucault : la preuve que la Terre tourne
Choisis une latitude, accélère le temps et regarde le pendule dessiner sa rosace : son plan tourne, parce que la Terre tourne sous lui.
Manipuler →Satellites : de l'orbite basse au géostationnaire
Règle l'altitude et l'inclinaison d'un satellite : période de Kepler, trace au sol, ISS, GPS et satellite géostationnaire immobile dans le ciel.
Manipuler →Les forces d'inertie : le wagon, l'ascenseur et le manège
Un wagon qui démarre, un ascenseur dont on coupe le câble, un manège qui tourne : chaque scène vue du sol et de l'intérieur.
Manipuler →Le manège et la force de Coriolis
Lance une balle sur un manège qui tourne : droite vue du sol, courbe vue du manège. Forces centrifuge et de Coriolis, ouragans.
Manipuler →Mouvement des particules chargées (4)
Le cyclotron
Accélère un proton ou une particule α en spirale entre deux dés : accorde la fréquence du générateur sur qB/(2πm) et vise les 10 MeV.
Manipuler →Une particule chargée dans un champ électrique ou magnétique
Dévie un électron, un proton ou une particule α entre deux plaques ou dans un champ magnétique, et sépare des isotopes !
Manipuler →La déviation d'un faisceau d'électrons
Du canon à électrons à l'écran : accélère, dévie entre deux plaques, mesure la déviation du spot et transforme le tube en oscilloscope.
Manipuler →Le champ électrique uniforme entre deux plaques
Deux plaques, un générateur : la carte du champ, E = U/d, les équipotentielles et la force F = qE sur une charge test… et une goutte qui lévite !
Manipuler →Oscillateur harmonique - Régime libre et forcé (6)
L'oscillateur masse-ressort
Tire le chariot, lâche-le et règle les frottements : période, énergies et les trois régimes de l'oscillateur amorti en direct.
Manipuler →Les oscillations forcées et la résonance
Un moteur secoue un ressort à la fréquence de ton choix : trace point par point la courbe de résonance et regarde le pic grandir.
Manipuler →Le portrait de phase
Clique dans le plan (x, ẋ) : ellipses de l'oscillateur harmonique, spirales amorties, séparatrice et révolutions du pendule.
Manipuler →La réponse fréquentielle et le diagramme de Bode
Envoie une sinusoïde dans un 1er ou un 2e ordre : gain, déphasage, vecteurs de Fresnel et point qui court sur le diagramme de Bode.
Manipuler →Le circuit RLC en régime sinusoïdal forcé
Un GBF alimente un circuit RLC série : oscilloscope, vecteurs de Fresnel, courbe de résonance, bande passante, facteur Q et surtension.
Manipuler →Réponse indicielle des systèmes du 1er et du 2e ordre
Envoie un échelon dans un 1er ou un 2e ordre : tangente, 63 %, dépassements, temps de réponse à 5 %, pôles qui bougent et abaque.
Manipuler →Système thermodynamique à l'équilibre (10)
Le diagramme de phases : point triple et point critique
Promène le point d'état dans le vrai diagramme (P, T) de l'eau et du CO₂ : fusion, ébullition, sublimation, point triple et fluide supercritique.
Manipuler →Les isothermes d'Andrews et le point critique
Comprime du CO₂ dans un cylindre : palier de liquéfaction, cloche de saturation, titre en vapeur par la règle des moments et point critique.
Manipuler →Le gaz parfait vu de près
Des atomes rebondissent dans une boîte à piston : mesure la pression grâce à leurs chocs et vérifie que P = nRT/V.
Manipuler →La pression dans un liquide (plongée)
Plonge avec un ballon : le manomètre grimpe, le ballon rétrécit (Boyle-Mariotte), et trois vases bizarres révèlent le paradoxe hydrostatique.
Manipuler →La loi de Mariotte avec une seringue
Le TP de la seringue reliée au capteur : pousse le piston, note P et V, et vérifie que P × V reste constant (attention, l'air chauffe !).
Manipuler →Le tube de Pitot : mesurer la vitesse d'un avion
Le petit tube sur le nez des avions : l'air s'y arrête, la pression dynamique ½ρv² donne la vitesse… et l'altitude piège l'anémomètre.
Manipuler →La capacité thermique : qui chauffe le plus vite ?
Eau, huile et fer sur trois plaques identiques : même énergie, échauffements différents. Et à la plage, pourquoi le sable brûle et la mer reste fraîche ?
Manipuler →L'atmosphère isotherme et le facteur de Boltzmann
Des molécules agitées qui retombent sans cesse : l'histogramme des altitudes dessine n₀·e^(−z/H). Monte un ballon-sonde jusqu'à l'Everest !
Manipuler →Le mouvement brownien et la diffusion
Des grains de pollen qui tremblent sous les chocs des molécules, une goutte d'encre qui s'étale : mesure toi-même ⟨x²⟩ = 2Dt.
Manipuler →La turbine à vapeur (TAV) : cycles de Rankine et de Hirn
Pompe, chaudière, turbine, condenseur : suis l'eau qui bout puis se condense, et trace les cycles de Rankine et de Hirn en (T, s) et (h, s).
Manipuler →Énergie échangée par un système au cours d'une transformation (2)
Les transformations d'un gaz parfait (diagramme P, V)
Isotherme, isobare, isochore, adiabatique : fais voyager un gaz dans le diagramme de Clapeyron, lis le travail sous la courbe et ferme un cycle.
Manipuler →La compression étagée avec refroidissement intermédiaire
Comprime de l'air en 1, 2 ou 3 étages refroidis : trouve les pressions intermédiaires optimales et vois le travail économisé en (P, v).
Manipuler →Premier principe. Bilans d'énergie (7)
Le moteur à 4 temps (cycle de Beau de Rochas)
Admission, compression, combustion-détente, échappement : regarde tourner un moteur à essence et suis son cycle dans le diagramme P(V).
Manipuler →De la glace à la vapeur : les changements d'état
Chauffe un bloc de glace jusqu'à la vapeur : paliers à 0 °C et 100 °C, énergie reçue et molécules qui se libèrent, en direct.
Manipuler →Le calorimètre et l'équilibre thermique
Mélange deux eaux ou plonge un bloc de métal dans un calorimètre : suis les températures jusqu'à l'équilibre et démasque le métal mystère.
Manipuler →Le premier principe : ΔU = W + Q en barres
Pompe à vélo, freins brûlants, bouilloire : choisis le système, regarde W et Q traverser sa frontière et le bilan ΔU = W + Q se construire en barres.
Manipuler →Les transformations d'un gaz parfait (diagramme P, V)
Isotherme, isobare, isochore, adiabatique : fais voyager un gaz dans le diagramme de Clapeyron, lis le travail sous la courbe et ferme un cycle.
Manipuler →L'énergie d'un changement d'état : Q = m·L
Fais fondre, bouillir ou geler eau, fer, plomb ou carboglace : Q = m × L se calcule en direct et la droite Q(m) compare les espèces.
Manipuler →La compression étagée avec refroidissement intermédiaire
Comprime de l'air en 1, 2 ou 3 étages refroidis : trouve les pressions intermédiaires optimales et vois le travail économisé en (P, v).
Manipuler →Deuxième principe. Bilans d'entropie (7)
Le deuxième principe : l'entropie et l'irréversible
Un gaz qui envahit le vide, deux blocs qui s'égalisent, deux gaz qui se mélangent : calcule l'entropie créée et essaie de remonter le temps.
Manipuler →Le cycle de Carnot
Deux sources, deux isothermes, deux adiabatiques : fais tourner le cycle de Carnot en moteur, en frigo ou en pompe à chaleur et lis son rendement.
Manipuler →Moteur, frigo, pompe à chaleur : les machines dithermes
Moteur, réfrigérateur ou pompe à chaleur : règle les échanges d'énergie, vérifie les deux principes et compare ta machine au maximum de Carnot.
Manipuler →Le cycle Diesel comparé au cycle Beau de Rochas
Compression, injection de gazole, auto-inflammation : suis le cycle Diesel en (P, V) et en (T, S) et compare-le au moteur à essence.
Manipuler →Le moteur Stirling
Une flamme, un refroidisseur, deux pistons déphasés et un régénérateur : fais tourner un moteur Stirling et retrouve le rendement de Carnot.
Manipuler →La turbine à gaz (TAG) et le cycle de Joule-Brayton
Compresseur, chambre de combustion, turbine : fais tourner une TAG, trace son cycle de Joule-Brayton et cherche le taux de compression idéal.
Manipuler →Pompe à chaleur et réfrigérateur : compression de vapeur
Évaporateur, compresseur, condenseur, détendeur : chauffe ou rafraîchis une maison et lis le cycle du R-134a dans le diagramme (log P, h).
Manipuler →Machines thermiques (10)
Le moteur à 4 temps (cycle de Beau de Rochas)
Admission, compression, combustion-détente, échappement : regarde tourner un moteur à essence et suis son cycle dans le diagramme P(V).
Manipuler →Le cycle de Carnot
Deux sources, deux isothermes, deux adiabatiques : fais tourner le cycle de Carnot en moteur, en frigo ou en pompe à chaleur et lis son rendement.
Manipuler →Moteur, frigo, pompe à chaleur : les machines dithermes
Moteur, réfrigérateur ou pompe à chaleur : règle les échanges d'énergie, vérifie les deux principes et compare ta machine au maximum de Carnot.
Manipuler →Le deuxième principe : l'entropie et l'irréversible
Un gaz qui envahit le vide, deux blocs qui s'égalisent, deux gaz qui se mélangent : calcule l'entropie créée et essaie de remonter le temps.
Manipuler →Le cycle Diesel comparé au cycle Beau de Rochas
Compression, injection de gazole, auto-inflammation : suis le cycle Diesel en (P, V) et en (T, S) et compare-le au moteur à essence.
Manipuler →Le moteur Stirling
Une flamme, un refroidisseur, deux pistons déphasés et un régénérateur : fais tourner un moteur Stirling et retrouve le rendement de Carnot.
Manipuler →La turbine à gaz (TAG) et le cycle de Joule-Brayton
Compresseur, chambre de combustion, turbine : fais tourner une TAG, trace son cycle de Joule-Brayton et cherche le taux de compression idéal.
Manipuler →La turbine à vapeur (TAV) : cycles de Rankine et de Hirn
Pompe, chaudière, turbine, condenseur : suis l'eau qui bout puis se condense, et trace les cycles de Rankine et de Hirn en (T, s) et (h, s).
Manipuler →Pompe à chaleur et réfrigérateur : compression de vapeur
Évaporateur, compresseur, condenseur, détendeur : chauffe ou rafraîchis une maison et lis le cycle du R-134a dans le diagramme (log P, h).
Manipuler →Le turboréacteur : la poussée d'un avion
Simple ou double flux : fais rugir un turboréacteur, règle débit, dilution et vitesse de vol, et découvre pourquoi les moteurs modernes sont si gros.
Manipuler →Le champ magnétique (4)
Le champ magnétique créé par des courants
Fil, spire, solénoïde, bobines de Helmholtz : lignes de champ calculées par Biot et Savart, valeur de B sur l'axe et règle de la main droite.
Manipuler →Le champ magnétique des aimants
Place et fais tourner des aimants droits et en U : les boussoles s'orientent, les lignes de champ se dessinent, le teslamètre mesure B.
Manipuler →L'induction : un aimant qui fabrique du courant
Fais entrer un aimant dans une bobine : l'aiguille dévie, une DEL s'allume… mais seulement tant que l'aimant bouge !
Manipuler →Les rails de Laplace et le moteur électrique
Fais filer une tige sur des rails grâce à la force de Laplace, puis découvre comment tourne un moteur à courant continu.
Manipuler →Actions d'un champ magnétique (6)
Les rails de Laplace et le moteur électrique
Fais filer une tige sur des rails grâce à la force de Laplace, puis découvre comment tourne un moteur à courant continu.
Manipuler →Le champ magnétique des aimants
Place et fais tourner des aimants droits et en U : les boussoles s'orientent, les lignes de champ se dessinent, le teslamètre mesure B.
Manipuler →La MLI (PWM) et le moteur à courant continu
Hache une tension continue en créneaux pour piloter la vitesse d'un moteur : rapport cyclique, ondulation du courant et moteur qui hoquette.
Manipuler →Une particule chargée dans un champ électrique ou magnétique
Dévie un électron, un proton ou une particule α entre deux plaques ou dans un champ magnétique, et sépare des isotopes !
Manipuler →Le champ magnétique créé par des courants
Fil, spire, solénoïde, bobines de Helmholtz : lignes de champ calculées par Biot et Savart, valeur de B sur l'axe et règle de la main droite.
Manipuler →Le cyclotron
Accélère un proton ou une particule α en spirale entre deux dés : accorde la fréquence du générateur sur qB/(2πm) et vise les 10 MeV.
Manipuler →Lois de l'induction (2)
L'induction : un aimant qui fabrique du courant
Fais entrer un aimant dans une bobine : l'aiguille dévie, une DEL s'allume… mais seulement tant que l'aimant bouge !
Manipuler →L'alternateur et le transformateur
Fais tourner une bobine près d'un aimant pour allumer une lampe, change la tension avec un transformateur et transporte l'électricité sans la gaspiller.
Manipuler →Circuit fixe dans un champ magnétique variable (3)
L'induction : un aimant qui fabrique du courant
Fais entrer un aimant dans une bobine : l'aiguille dévie, une DEL s'allume… mais seulement tant que l'aimant bouge !
Manipuler →L'alternateur et le transformateur
Fais tourner une bobine près d'un aimant pour allumer une lampe, change la tension avec un transformateur et transporte l'électricité sans la gaspiller.
Manipuler →Le transport de l'électricité : pourquoi la haute tension ?
Deux lignes, même centrale, même ville, même câble, mais deux tensions : compare l'intensité, les pertes R I² et l'éclairage des maisons.
Manipuler →Circuit mobile dans un champ magnétique stationnaire (3)
La MLI (PWM) et le moteur à courant continu
Hache une tension continue en créneaux pour piloter la vitesse d'un moteur : rapport cyclique, ondulation du courant et moteur qui hoquette.
Manipuler →Les rails de Laplace et le moteur électrique
Fais filer une tige sur des rails grâce à la force de Laplace, puis découvre comment tourne un moteur à courant continu.
Manipuler →L'alternateur et le transformateur
Fais tourner une bobine près d'un aimant pour allumer une lampe, change la tension avec un transformateur et transporte l'électricité sans la gaspiller.
Manipuler →Exercices complémentaires : Induction et forces de Laplace (3)
L'induction : un aimant qui fabrique du courant
Fais entrer un aimant dans une bobine : l'aiguille dévie, une DEL s'allume… mais seulement tant que l'aimant bouge !
Manipuler →Les rails de Laplace et le moteur électrique
Fais filer une tige sur des rails grâce à la force de Laplace, puis découvre comment tourne un moteur à courant continu.
Manipuler →L'alternateur et le transformateur
Fais tourner une bobine près d'un aimant pour allumer une lampe, change la tension avec un transformateur et transporte l'électricité sans la gaspiller.
Manipuler →Transformation de la matière (6)
L'avancement d'une réaction et le réactif limitant
Méthane, eau ou burgers : règle les quantités initiales, regarde les atomes se réarranger et le tableau d'avancement se remplir.
Manipuler →La mole : compter en pesant
Verse du sel, du sucre ou de l'eau sur la balance : quantité de matière et nombre d'entités s'affichent, et tu crées tes molécules.
Manipuler →L'équilibre chimique : une réaction dans les deux sens
A devient B, B redevient A : regarde Q tendre vers K, perturbe le système et prédis dans quel sens il va repartir.
Manipuler →Le réactif limitant : de la recette au ballon
Cuisine des gâteaux au yaourt jusqu'à la panne d'ingrédient, puis gonfle des ballons au vinaigre et au bicarbonate : qui est le réactif limitant ?
Manipuler →Suivre une réaction grâce à la pression d'un gaz
Un solide tombe dans l'acide d'un flacon bouché : le gaz produit fait monter la pression, et la pression donne l'avancement x en direct.
Manipuler →Quotient de réaction Q et constante K : le sens d'évolution
Prépare ton mélange, place Q à côté de K sur une règle logarithmique, prédis le sens… puis regarde Q glisser jusqu'à K.
Manipuler →Classification périodique des éléments (6)
Le tableau périodique et ses tendances
Colore le tableau périodique selon l'électronégativité, l'énergie d'ionisation ou le rayon atomique, et découvre les tendances et les familles.
Manipuler →Les orbitales atomiques en 3D
Fais tourner les orbitales 1s, 2p, 3d de l'hydrogène en nuage de points, repère leurs surfaces nodales et remplis les cases quantiques.
Manipuler →Les spectres des éléments : chaque atome a sa signature
Un tableau périodique cliquable : les raies de plus de 90 éléments, en émission et en absorption, la couleur des flammes, le Soleil et l'élément mystère.
Manipuler →Construis ton atome
Glisse protons, neutrons et électrons : élément, symbole, isotopes, ions, configuration électronique et règle de l'octet en direct.
Manipuler →Électronégativité et polarité des molécules
Charges partielles, vecteurs moments dipolaires et symétrie en 3D : découvre pourquoi l'eau est polaire et le CO₂ non, puis dévie un filet d'eau.
Manipuler →Configuration électronique et électrons de valence
Les électrons tombent un à un dans l'immeuble des sous-couches : configuration, électrons de valence, période et colonne en direct.
Manipuler →Modèle de Lewis des molécules et des ions (9)
Les molécules en 3D (méthode VSEPR)
Fais tourner H₂O, NH₃, CH₄, CO₂, SF₆… en 3D : angles de liaison, doublets non liants et géométrie VSEPR sous toutes les coutures.
Manipuler →Électronégativité et polarité des molécules
Charges partielles, vecteurs moments dipolaires et symétrie en 3D : découvre pourquoi l'eau est polaire et le CO₂ non, puis dévie un filet d'eau.
Manipuler →L'énergie libérée par une combustion
Casse les molécules, recombine les atomes : énergies de liaison, diagramme énergétique, pouvoir calorifique et CO₂ émis par mégajoule.
Manipuler →Les mécanismes réactionnels et les flèches courbes
Addition, substitution, estérification, acide-base : suis les doublets d'électrons étape par étape, puis place toi-même les flèches courbes.
Manipuler →Le tableau périodique et ses tendances
Colore le tableau périodique selon l'électronégativité, l'énergie d'ionisation ou le rayon atomique, et découvre les tendances et les familles.
Manipuler →Les ions monoatomiques : règles du duet et de l'octet
Fais passer les électrons d'un métal à un non-métal jusqu'à ce que chacun ressemble à un gaz noble : ions, octet et formule NaCl, MgCl₂…
Manipuler →Construire le schéma de Lewis d'une molécule
Clique entre les atomes pour mettre des électrons en commun : doublets liants et non liants, duet et octet vérifiés, méthode du cours en direct.
Manipuler →Les orbitales atomiques en 3D
Fais tourner les orbitales 1s, 2p, 3d de l'hydrogène en nuage de points, repère leurs surfaces nodales et remplis les cases quantiques.
Manipuler →Liaisons hydrogène et forces de Van der Waals
Plonge au cœur d'un liquide : liaisons hydrogène et Van der Waals en direct, ébullition, anomalie de l'eau et mélange eau-huile.
Manipuler →Cinétique chimique (4)
Déterminer l'ordre d'une réaction (méthode intégrale)
Une réaction mystère d'ordre 0, 1 ou 2 : trace [A], ln[A] ou 1/[A], trouve la droite, mesure k et le temps de demi-réaction.
Manipuler →La vitesse d'une réaction : chocs et température
Des centaines de particules qui s'entrechoquent : chauffe, concentre ou ajoute un catalyseur, et mesure le temps de demi-réaction.
Manipuler →Profil énergétique, énergie d'activation et catalyseur
Une colline à franchir : déplace l'état de transition, ajoute un catalyseur qui creuse un raccourci, et regarde deux ballons réagir côte à côte.
Manipuler →Les enzymes, catalyseurs du vivant : chaleur, pH, saturation
Des enzymes et leur site actif : clé-serrure, optimum de température, dénaturation, pH et saturation. Mesure la vitesse et compare avec un catalyseur chimique.
Manipuler →Forces intermoléculaires (5)
Liaisons hydrogène et forces de Van der Waals
Plonge au cœur d'un liquide : liaisons hydrogène et Van der Waals en direct, ébullition, anomalie de l'eau et mélange eau-huile.
Manipuler →Électronégativité et polarité des molécules
Charges partielles, vecteurs moments dipolaires et symétrie en 3D : découvre pourquoi l'eau est polaire et le CO₂ non, puis dévie un filet d'eau.
Manipuler →La dissolution d'un solide ionique : dispersion, solvatation
Zoome sur un grain de sel dans l'eau : les molécules polaires arrachent les ions un par un, les entourent et les dispersent. Et dans le cyclohexane ?
Manipuler →Les savons : tête hydrophile, queue hydrophobe, micelles
Ajoute du savon dans l'eau : les ions se rangent à la surface, forment des micelles et décollent la tache de graisse. Gare à l'eau calcaire !
Manipuler →Le dipôle électrostatique
Lignes de champ et équipotentielles exactes d'un doublet comparées à l'approximation dipolaire, puis un dipôle qui oscille dans un champ uniforme.
Manipuler →Le solide cristallin (1)
Équilibres acido-basiques - Titrages (8)
Le titrage acido-basique suivi au pH-mètre
Verse la soude goutte à goutte, regarde le pH sauter et l'indicateur virer, puis trouve l'équivalence par les tangentes ou la dérivée.
Manipuler →Diagramme de prédominance et distribution d'un acide
Fais glisser le pH et regarde les molécules perdre leurs protons : courbes de distribution exactes, pKa et diagramme de prédominance.
Manipuler →Le titrage conductimétrique
Verse la soude ou le nitrate d'argent, regarde les ions se remplacer et trouve l'équivalence à l'intersection de deux droites.
Manipuler →Force d'un acide : taux d'avancement final et Ka
Plonge le pH-mètre, déduis l'avancement final, le taux d'avancement τ et Ka comme en TP… et démasque l'acide mystère.
Manipuler →Solubilité et précipitation
Verse des ions goutte à goutte : dès que Qs dépasse Ks, le précipité apparaît. Ion commun, hydroxydes et « pluie d'or » au menu.
Manipuler →Lire l'équivalence : tangentes, dérivée et indicateur
Place toi-même deux tangentes parallèles, compare avec le pic de la dérivée dpH/dV et choisis l'indicateur coloré dont la zone de virage convient.
Manipuler →Loi de Kohlrausch et dosage par étalonnage
Regarde les ions s'agiter entre les plaques du conductimètre, trace la droite σ = k·C et dose le sérum physiologique.
Manipuler →La solution tampon : le pH qui résiste
Verse de l'acide, de la base ou de l'eau dans de l'eau pure et dans une solution tampon : un pH s'affole, l'autre ne bouge presque pas.
Manipuler →Équilibres de solubilité (3)
Solubilité et précipitation
Verse des ions goutte à goutte : dès que Qs dépasse Ks, le précipité apparaît. Ion commun, hydroxydes et « pluie d'or » au menu.
Manipuler →Le titrage conductimétrique
Verse la soude ou le nitrate d'argent, regarde les ions se remplacer et trouve l'équivalence à l'intersection de deux droites.
Manipuler →L'acidification des océans : CO₂, pH et coquillages
Augmente le CO₂ de l'air et regarde l'océan l'absorber : le pH baisse, les ions carbonate disparaissent et les coquilles se dissolvent. Calcul exact du pH.
Manipuler →Oxydoréduction (7)
Le potentiel d'électrode et la loi de Nernst
Plonge une électrode dans une solution, mesure son potentiel face à l'ESH ou à l'ECS, construis des piles et prévois leur polarité.
Manipuler →La pile Daniell : de la chimie qui fait de l'électricité
Zinc, cuivre, pont salin : regarde les électrons filer dans le fil, les ions migrer, la lame de zinc fondre et l'ampoule s'allumer.
Manipuler →Une réaction d'oxydoréduction en direct
Plonge du zinc, du fer ou du cuivre dans une solution d'ions métalliques et zoome sur les électrons qui passent d'un atome à un ion.
Manipuler →L'électrolyse : forcer une réaction
Décompose l'eau, cuivre une clé ou électrolyse la saumure : électrons, ions, gaz, Q = I·Δt et n(e⁻) = Q/F, puis transforme l'électrolyseur en pile.
Manipuler →Équilibrer une demi-équation électronique
Règle les coefficients avec ▲ ▼ : des balances pèsent chaque élément et les charges. Permanganate, dichromate, diiode… ou ton propre couple.
Manipuler →Le titrage colorimétrique : repérer l'équivalence
Goutte après goutte, le permanganate se décolore… jusqu'à la goutte de trop qui reste rose. Repère l'équivalence et calcule la concentration.
Manipuler →Le diagramme potentiel-pH (Pourbaix)
Promène un point sur le diagramme E-pH du fer : espèce stable, corrosion ou passivation d'un clou, et prévision des réactions avec l'eau.
Manipuler →Diagrammes potentiel-pH (4)
Le diagramme potentiel-pH (Pourbaix)
Promène un point sur le diagramme E-pH du fer : espèce stable, corrosion ou passivation d'un clou, et prévision des réactions avec l'eau.
Manipuler →Solubilité et précipitation
Verse des ions goutte à goutte : dès que Qs dépasse Ks, le précipité apparaît. Ion commun, hydroxydes et « pluie d'or » au menu.
Manipuler →Le potentiel d'électrode et la loi de Nernst
Plonge une électrode dans une solution, mesure son potentiel face à l'ESH ou à l'ECS, construis des piles et prévois leur polarité.
Manipuler →La rouille et l'anode sacrificielle
Fais rouiller des clous (eau, air, sel), protège une coque de bateau avec une anode en zinc et compare une tôle galvanisée et du fer-blanc rayés.
Manipuler →