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Physique > EXAMEN 1 > Flashcards

EXAMEN 1 Flashcards

1
Q

Quelles sont les unités du SI (système international d’unités)?

A

-Longueur en mètre (m)
-Temps en seconde (s)
-Masse en kilogramme (kg)
-Courant électrique en ampère (A)
-Température en kelvin (K)
-Quantité de matière en mole (mol)
-Intensité lumineuse en candela (cd)

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2
Q

Quels sont les préfixes manquant sur la feuille bleue?

A

-Kilo k 1x10^3
-Méga M 1x10^6

-milli m 1x10^-3
-micro u 1x10^-6

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3
Q

Comment calculer les chiffres significatifs?

A

-Avant les autres (ex: 0,004) : ne compte pas
-Au milieu : toujours significatif
-À la fin : avec Mélissa c’est significatif

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4
Q

Qu’est-ce qu’une accélération?

A

La variation de la vitesse par unité de temps (m/s2)
Si l’objet ralentit, l’accélération sera négative

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5
Q

Qu’est-ce que l’énergie cinétique?

A

L’énergie associée à la vitesse d’un objet. Elle ne peut pas être négative. K=1/2mv2

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6
Q

Qu’est-ce que l’énergie potentielle?

A

L’énergie potentielle gravitationnelle est l’énergie reliée à la hauteur d’un objet. Ug=mgh
L’énergie potentielle électrique s’applique lorsqu’on parle de charge. U=qV

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7
Q

Qu’est-ce que la conservation d’énergie?

A

Etot= constante s’il n’y à pas de frottement, donc Ui+Ki=Uf+Kf

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8
Q

Qu’est-ce que la puissance?

A

La puissance est définie comme la quantité d’énergie produite ou absorbée par unité de temps par un système. P=Etot/temps
Évaluée en W ou en J/s

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9
Q

Qu’est-ce que la charge électrique?

A

La charge que porte un objet (q ou Q). Elle est mesurée en coulombs (C). Charge élémentaire = charge des protons et des électrons

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10
Q

Qu’est-ce que la force électrique?

A

F ou Fe, mesurée en Newton (N)
Elle dépend de la grandeur et de la distance séparant les charges. Lorsque très grand nombre de charges, il est plus simple d’utiliser le champ électrique.

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11
Q

Qu’est-ce que le champ électrique?

A

E , mesuré en N/C ou V/m (même chose)
Le champ électrique se déplace toujours du + vers le -

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12
Q

Qu’elle est la différence entre un isolant et un conducteur?

A

Le conducteur à une faible résistance au déplacement des charges, production de chaleur.
L’isolant ne permet pas le déplacement des charges.

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13
Q

Qu’est-ce que le potentiel électrique?

A

-Correspond à l’énergie par charge.
-Symbôle : V
-Unité : V (volts)
V=U/Q
-Différence de potentiel = deltaV, donc Vf-Vi, toujours donné en +.
E=deltaV/d
deltaV=Ed

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14
Q

Qu’est-ce que le courant?

A

-Charge qui passe en un endroit du circuit par unité de temps. (Charge qui se déplace)
-Symbôle : I
-Unité : A (ampère)
I=Q/temps
-Attention, courant : + vers - , par convention
Mais, électrions : - vers +

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15
Q

Qu’est-ce qu’un ampèremètre?

A

Sert à mesurer le courant dans un circuit. On l’insère DANS le circuit. Résistance interne très petite.

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16
Q

Qu’est-ce qu’un voltmètre?

A

Sert à mesurer la différence de potentiel dans un circuit. On le place de chaque coté de l’élément qui nous intéresse.

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17
Q

Qu’est-ce qu’une résistance?

A

-Objet qui consomme de l’énergie dans un circuit électrique. Une résistance s’oppose au passage du courant. (ordi, lampe, etc.)
-Symbôle : R
-Unité : Ohms (oméga)
-Loi d’ohm : deltaV=RI ou R=deltaV/I
-Elle dépend de la substance dont elle est fait et de ses dimensions. R=pl/A (p= résistivité ohm x m) (l=longueur m) (A=aire de la section pie x rayon2)

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18
Q

Qu’est-ce que la puissance dans un circuit électrique?

A

Quantité d’énergie produite ou perdue dans le circuit par unité de temps (W)
Par exemple: dû à une résistance

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19
Q

Qu’est-ce qu’un condensateur?

A

-Appareil inventé pour conserver les charges électriques
-Symbôle : C
-Unité : F (farads)
Q= CdeltaV
-Condensateur emmagasine de l’énergie potentielle électrique

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20
Q

Qu’est-ce qu’un ohmmètre?

A

-Appareil servant à mesurer la résistance. Branché de chaque coté de la résistance et ne dois pas être connecté sur une source/pile.

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21
Q

Qu’est-ce qu’un transformateur?

A

-Sert à changer la tension disponible
-Si N2>N1 : Survolteur, augmente la tension au secondaire mais diminue le courant au secondaire.
-Si N1>N2 : Dévolteur, diminue la tension au secondaire mais augmente le courant au secondaire.
-N = nombre de tours de fils
-Circuit primaire : Avec source alternative
-Circuit secondaire : Avec appareil, pas de source

22
Q

Qu’est-ce que la chaleur?

A

Quantité d’énergie qui est transférée d’un objet à un autre sous l’effet d’une différence de température
Unité : Joules
Symbole : deltaQ

23
Q

Quels sont les 3 modes de transmission de la chaleur?

A
  1. Conduction : transfert d’énergie thermique par contact direct
  2. Convection : Mouvement de la chaleur par mouvement réel de la matière. Seul mode qui implique un déplacement de matière
  3. Radiation : Transfert d’énergie à l’aide d’onde électromagnétique. Seul mode dans le vide. (ex: soleil chaleur vers terre)
24
Q

Définition de la lumière

A

Onde électromagnétique qui n’a pas besoin de milieu pour se propager. Constituée d’un champ magnétique et d’un champ électrique qui se propage dans le vide en ligne droite.
Vitesse Rayons X = vitesse de la lumière

25
Q

Spectre électromagnétique

A
  1. Rayons Gamma : produits par radioactivité. Utilisés pour médecine, traitement cancer, stérélisation
  2. Rayons X : Produits dans les appareils par électrons qui bombardent une cible métalique massive. Utilisés pour radiologie, radiothérapie
  3. Ultraviolets : UVA, UVB, UVC. Utilisés par dentistes blanchissage, salon bronzage ou jaunisse chez les bébés
  4. Spectre visible : entre 400 et 700 nm
  5. Infrarouge : Utilisé pour la détection de tumeurs cancéreuses, vision nocturne, lampes chaudes
  6. Micro-ondes: Utilisées pour communication, réchauffer aliments et détruires certaines tumeurs cancéreuses
  7. Ondes-Radio : Faible énergie mais grande longueur d’onde. Utilisées pour communication et IRM
26
Q

Qu’est-ce que la fréquence?

A

Nombre de cycle par seconde en Hertz

27
Q

Qu’est-ce qu’une longueur d’onde?

A

Distance entre 2 points successif de même phase. en mètre

28
Q

Quelles sont la 4 façons de modifier trajectoire de la lumière?

A
  1. Réflexion (miroir)
  2. Réfraction (eau)
  3. Diffraction (trou)
  4. Diffusion (ciel, composition atmosphère)
29
Q

Qu’est-ce qu’une source ponctuelle?

A

Source lumineuse idéale sans dimension (purement mathématique)

30
Q

Qu’est-ce qu’une source étendue?

A

Source lumineuse possédant des dimensions physiques non-nulles

31
Q

Qu’est-ce qu’un atome neutre?

A

Nombre d’électrons = nombre de protons

32
Q

Qu’est-ce qu’un atome ionisé?

A

+ ou - d’électrons par rapport au nombre de protons

33
Q

Structure atomique d’un atome

A

Lettre = symbole chimique
Numéro bas = numéro atomique (nombre de protons)
Numéro haut = Masse atomique ( protons + neutrons)
Lorsque ionisé (++), on enlève des électrons. Ce sont les protons que nous placons sur les orbitres

34
Q

Excité vs désexcité?

A

Quand un électron monte de niveau, il gagne de l’énergie, on dit qu’il est excité

Quand un électron descend de niveau, il perd de l’énergie, on dit qu’il se désexcite

35
Q

Qu’est-ce qu’un photon?

A

Une particule de lumière
Donne ou recoit de l’énergie de l’électron.
Énergie toujours positive

36
Q

Comment trouver nombre de photons/radiation/énergie emis par seconde?

A

Aire sous la courbe (base x hauteur des colones)

37
Q

Qu’est-ce qui arrive si on augmente le courant dans le tube à rayons X?

A

L’aire sous la courbe augmente donc plus d’électrons et plus de rayons x. Tension max reste la même.

38
Q

Qu’est-ce qui arrive si on augmente la tension dans un tube à rayons X?

A

Le nombre de photons émis est plus grand. Les rayons X sont plus nombreux et de plus haute énergie.

39
Q

Quelles sont les 2 façons de produire des rayons x?

A
  1. Radiation caractéristique ( spectre discontinu) : Un électron projeté entre en collision avec un électron sur un orbitre. Les électrons sont alors éjectés hors de l’atome, créant ainsi un espace disponible pour qu’un électron d’une orbitre supérieure puisse y tomber, ce qui libère de l’énergie sous forme de rayons x. Pour le tungstène, tout électron tombant au niveau k, de n’importe quel niveau supérieur libère une énergie entre 57,4keV et 69,5keV.
    Discontinu puisque raies nettement séparées, pas de courbe
  2. Radiation de freinage, Bremsstrahlung(spectre continu) : Un électron projeté pénetre dans un atome et, a cause du champ électrique attractif très intense, il dévie et freine en se débarassant de la majeure partie de son énergie cinétique, sous forme de rayons x. Il n’y à pas de limite sur l’énergie qu’il peut perdre. Il donne son énergie à 1 ou plusieurs photons.
40
Q

Quels facteurs ont une influence sur le spectre d’émission (graphique) du tube à rayons x?

A

-Métal de l’anode
-Tension entre anode et cathode
-Courant dans la cathode

41
Q

Quels facteurs ont une influence sur l’énergie des photons emis par le tube à rayons x?

A

-Métal de l’anode
-Tension entre la cathode et l’anode

42
Q

Quels facteurs ont une influence sur le nombre de photons émis par le tube à rayons x?

A

-Courant dans la cathode
-Tension entre la cathode et l’anode

43
Q

Quel est le rôle de l’autotransformateur dans le tube à rayons x?

A

Sa fonction principale est d’enlever les fluctuations du système électrique. Il s’assure que le signal reste entre les valeurs maximales.

44
Q

Que fait le transformateur #1 ?

A

Ce transformateur est relié au tube à rayon x. C’est un survolteur, il augmente la tension entre l’anode et la cathode. En augmentant la tension, l’énergie cinétique des électrons augmente aussi. L’énergie des rayons x est plus grande et les rayons x produits sont plus nombreux.

45
Q

Que fait le transformateur #2 ?

A

Ce transformateur est relié à la cathode. C’est un dévolteur, il diminue la tension mais augmente le courant au niveau des filaments. Un courant plus élevé au niveau des filaments fait en sorte qu’il y a plus d’électrons éjectés et donc les rayons x produits sont plus nombreux.

46
Q

Quel est le rôle des diodes dans le circuit électrique du tube à rayons x?

A

Elles transforment le courant alternatif en courant continu

47
Q

Pourquoi utilisé un pont de diodes dans un circuit plutôt qu’une diode seule?

A

Une diode seule entrainerait des temps morts et ferait en sorte que seulement la moitié de l’énergie arriverait à la résistance. Le pont de diodes sert à ce que le courant ne soit jamais perdu et circule toujours dans le même sens.

48
Q

Pourquoi l’anode est rotative?

A

Pour prolonger sa durée de vie. L’impact important des électrons produit beaucoup de chaleur alors la rotation de l’anode permet d’augmenter l’aire d’impact des électrons et donc de répartir l’énergie thermique produite sur une plus grande surface.

49
Q

Pourquoi choisir un filament de tungstène?

A

Puisque sa température de fusion est très élevée, il supporte donc beaucoup de chaleur avant de fondre. Il a une capacité à supporter une courant alternatif de 5A ce qui permet de créer un grand flux d’électrons. De plus, il a un numéro atomique élevé, il est donc plus facile de venir lui arracher des électrons.

50
Q

Qu’est-ce qui permet au courant d’avoir une valeur constante dans le tube à rayons x?

A

courant triphasé

51
Q

Autre moyen de rendre le courant constant?

A

Condensateur, mais serait trop gros, moins facile à manipuler.

Physique (2 decks)

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