Ordres de grandeur utiles Flashcards

1
Q

Fréquences perçues par l’oreille humaine

A

20 Hz

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2
Q

fréquence du La musical

A

440 Hz

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3
Q

Vitesse du son dans l’air à 20°C

A

c = 340 m.s-1

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4
Q

Fréquence des infrasons

A

f < 20Hz

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5
Q

Fréquence des ultrasons

A

f > 20 kHz

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6
Q

vitesse du son dans l’eau

A

c = 1400 m.s-1

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7
Q

Vitesse du son dans les solides

A

c = 3000 à 5000 m.s-1

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8
Q

Fréqunce et longueur d’onde du secteur domestique

A

f = 50 Hz ( λ = 6000 km )

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9
Q

Fréquence et longueur d’onde électrocinétique GBF en TP

A

f < 100 kHz ( λ > 3km )

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10
Q

Fréquence et longueur d’onde des ondes hertziennes pour radio FM

A

f = 100 MHz ( λ = 3 m )

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11
Q

Fréquences et longueur d’onde de la lumière et de la vision humaine

A

f = 1014 à 1015 Hz ( 0.4 µm < λ < 0.8 µm )

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12
Q

Longueur d’onde des infrarouges

A

λ > 0.8 µm

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13
Q

Longueur d’onde des ultraviolet

A

λ < 0.4 µm

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14
Q

Célérité de la lumière dans le vide

A

c = 3,0.108 m.s-1

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15
Q

Constante de Planck

A

h = 6,62.10-34 J.s

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16
Q

Longueur d’onde (visible)

A

400 nm < λ > 800 nm

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17
Q

Fréquence (visible)

A

4.1014 Hz < v=c/l < 8.1014 Hz

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18
Q

Enérgie du photon (visible)

A

1,5 eV < E = hv < 3 eV

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19
Q

Pouvoir séparateur

A

ε = 1’ = 3.10-4 rad

( soit 1 mm à 1 m dedistance )

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20
Q

Profondeur de champ d’un oeil normal

A

PP = 25 cm ; PR = ∝

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21
Q

Indice de réfranction dans le vide

A

n = 1

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22
Q

Indice de réfraction de l’air

A

n = 1.00029 ( n-1 = 3.10-4 )

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23
Q

Indice de réfraction de l’eau

A

n = 1.33

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24
Q

Indice de réfraction d’un verre ordinaire

A

n = 1.5

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25
Q

Indice de réfraction du flint

A

n = 1.8

C’est un type de verre utilisé en optique (opposé à verre crown)

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26
Q

Distance focale d’une lentille convergente

A

f’ = 10 / 20 ou 50 cm

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27
Q

Distance focale d’une lentille divergente

A

f’ = - 10 cm

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28
Q

Précision du goniomètre

A

1 minute d’arc = 2,9.10-4 rad

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29
Q

Constante de Boltzmann

A

KB = 1,38.10-23J.K-1

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30
Q

Charge de l’électron

A
  • e avec e = 1,6.10-19 C
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31
Q

Masse de l’électron

A

me = 0,91.10-30 kg

(mc2 = 0,51 MeV )

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32
Q

Charge du proton

A

e = 1,6.10-19 C

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33
Q

Charge du neutron

A

0

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34
Q

Masse du proton ~ Masse du neutron

A

M = 1,67.10-27 kg ~ 1840 me

(Mc² = 940 MeV )

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35
Q

Valeur de l’électron volt

A

1 eV = 1,60.10-19 J

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36
Q

Longueur d’onde et énergie du photon en infrarouge

A

λ > 0.8 µm ; E ~ 0,1 eV (< 1,5 eV)

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37
Q

Longueur d’onde et énergie du photon en lumière visible

A

0.4 µm < λ < 0.8 µm ; E ~ 1 eV

(1.5 eV < E < 3 eV )

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38
Q

Longueur d’onde et énergie du photon en ultraviolet

A

λ < 0.4 µm ; E ~ 10 eV ( > 3 eV )

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39
Q

Longueur d’onde et énergie du photon en rayons X

A

10-12 m < λ < 10-8 m ; E ~ 10 keV

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40
Q

Résistance

A

R ~ 1 à 10 kΩ

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41
Q

Inductance d’une bobine

A

L ~ 10 mH

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42
Q

Capacité d’un condensateur

A

C ~ 1 nF à 1 µF

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43
Q

Constante de temps du dipôle RC

T = RC

A

R = 1 kΩ, C = 0,1 µF

T = 0,1 ms

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44
Q

Constante de temps du dipôle RL

T = L/R

A

R = 1 kΩ, L = 10 mH

T = 10 µs

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45
Q

Fréquenxe d’oscillation d’un dipôle LC

f0 = 1/2π√(LC)

A

L ~ 10 mH, C ~ 0,1 µF

f0 ~ 5 kHz

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46
Q

Fréquence propre d’un RLC

A

L ~ 10 mH, C ~ 0,1 µF

f0 = 1/2π√(LC) ~ 5 kHz

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47
Q

Facteur de qualité ( R ~ 50 Ω du générateur )

RLC série

A

Q = Lω0/R ~ 5

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48
Q

Bande passante résonance d’intensité

A

Δf = f0 / Q ~ 1 kHz

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49
Q

Diode idéale : tension de seuil :

” résistance” : Diode bloquée / conductrice

A

VS = 0

Bloquée R = ∞

Passante Rdynamique = 0

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50
Q

Diode réelle : tension de seuil :

” résistance” : diode bloquée / conductrice

A

VS ~ 0,6 V

Bloquée R ~ 109 Ω

Passante Rdyn. ~ 100 Ω

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51
Q

Résistance de sortie d’un générateur BF

A

RS ~ 50 Ω

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52
Q

Fréquence maximale d’utilisation d’un GBF en TP

A

f ~ 100 kHz à 1 MHz

53
Q

Qu’est ce qu’une diode ?

A

La diode est un composant électronique. C’est un dipôle non-linéaire et polarisé (ou non-symétrique). Le sens de branchement de la diode a donc une importance sur le fonctionnement du circuit électronique.

Sans précision ce mot désigne un dipôle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un sens. Ce dipôle est appelé diode de redressement lorsqu’il est utilisé pour réaliser les redresseurs qui permettent de transformer le courant alternatif en courant unidirectionnel.

54
Q

Constante de gravitation

A

G = 6,67.10-11 N.m².kg-2

55
Q

Accélération de la pesanteur terrestre

A

g = 9,81 m.s-2

56
Q

Jour solaire moyen

A

Tm = 1 jour = 24h = 86400 s

57
Q

Jour sidéral

A

Ts = 23 h 56 min 04 s = 86164 s

58
Q

Vitesse de rotation propre

A

ω = 2π/Ts = 7,3.10-5 rad.s-1

59
Q

Rayon (périmètre) de la Terre dans le modèle sphérique

A

RT = 6370 km ~ 6,4.103 km (~40 000 km)

60
Q

Masse de la Terre

A

MT = 6,0.1024 kg

61
Q

Champ de gravitation à la surface de la Terre (modèle sphérique)

A

A0 = GMT/RT² ~ g0 ~ 9,81 m.s-2

62
Q

Masse volumique moyenne (modèle sphérique)

A

ρT = 3 MT / 4πRT3 ~ 5 g.cm-3 = 5.103 kg.m-3

63
Q

Altitude d’un satellite géostationnaire

A

h ~ 36 000 km

64
Q

Vitesse de libération à partir du sol

A

vl = √(GMT / RT) ~ 11,2 km.s-1

65
Q

Vitesse et période d’un satellite de basse altitude

A

De l’ordre de 8 km.s-1 et 1 h 30

66
Q

Rayon de l’orbite de la Terre = Distance Terre-Soleil

A

1 unité astronomique = dST ~ 150 millions de km

67
Q

Période de révolution de la Terre autours du Soleil

A

1 année = A = 365,25 jours

68
Q

Vitesse moyenne de la Terre sur son orbite

A

v0 ~ 2π dST / A ~ 30 km.s-1

69
Q

Age de la Terre

A

Environ 4,5 milliards d’années

70
Q

Lunaison (période entre deux pleines lunes)

A

L = 29,5 jours

71
Q

Période orbitale = période de rotation propre

A

TL = 27,3 jours

1/TL = 1/L + 1/A

72
Q

Distance Terre-Lune

A

dTL = 380 000 km

( TL² /dTL3 = 4π²/GMT )

73
Q

Masse de la Lune

A

ML ~ MT / 81 ~ 7,4.1022 kg

74
Q

Champ de gravitation à la surface de la lune (modèle sphérique)

A

g0L = GML /RL² ~ g0/6 ~ 1,7 m.s-2

75
Q

Diamètre apparent de la Lune

A

αL = 32’ ~ 0,5°

76
Q

Distance Terre-Soleil

A

dST ~ 150.106 km

soit 8 min 20 s pour la lumière

77
Q

Masse du Soleil

A

MS ~ 2,0.1030 kg

(A² /dST3 = 4π² / GMS )

78
Q

Rayon du Soleil

A

RS ~ 700 000 km

79
Q

Diamètre apparent du Soleil

A

αS = αL = 32’ ~ 0,5°

αS = 2RS/dST

80
Q

Température au centre du Soleil

A

Tc ~ 15 millions de K

81
Q

Température à la surface du Soleil

A

TS ~ 5700 K

82
Q

Puissance rayonnée du soleil

A

PS= 4.1026 W

83
Q

Age de l’Univers

A

~ 15 milliards d’années

84
Q

Permittivité diélectrique du vite

A

Ɛ0= 8,85.10-15 F.m-1

1/4πƐ0 = 9,0.109 F-1.m

85
Q

Constante des gaz parfaits

A

R = 8,31 J.K-1.mol-1

86
Q

Constante d’Avogadro

A

NA= 6,02.1023 mol-1

87
Q

Constante de Boltzmann

A

kB = R/Na = 1,38.10-23 J.K-1

88
Q

Masse molaire de l’air

A

M = 29 g.mol-1

89
Q

Masse volumique de l’air

( à 20°C sous 1 bar )

A

Modèle G.P. : ρ = MP/RT ~ 1,2 kg.m-3

90
Q

Volume molaire de l’air

( à 20°C sous 1 bar )

A

Modèle G.P. : Vm = RT/P ~ 24 L.mol-1

91
Q

Densité particuliaire de l’air

(à 20°C sous 1 bar )

A

n = P / kBT ~ 2,5.1025 m-3

92
Q

Température dans l’air atmosphérique

A

z < 10 km, T(z) = T0 - a z

avec a = 6,5°C/Km

93
Q

Masse molaire de l’eau

A

M = 18 g.mol-1

94
Q

Masse volumique de l’eau

A

ρ = 103 kg.m-3

95
Q

Densité moléculaire de l’eau

A

n* = ρNa/M ~ 1028 m-3

96
Q

Prix du m3 d’eau

(hors abonnement)

A

Environ 3€ TTC

(Cela dépend du lieu)

97
Q

Pression atmosphérique au sol P0

(valeur moyenne)

A

1 atm = 1,013.105 Pa = 1,013 bar

( 1 mbar = 1 hPa )

98
Q

Hauteur de mercure (ρHg= 13,6 g.cm-3)

hauteur de l’eau

A

P0 = ρgh ⇒ hHg =760 mm

heau ~ 10m

99
Q

Pression d’une dépression; d’un anticyclone

A

~ 990 hPa ou moins; ~1030 hPa ou plus

100
Q

Hauteur d’échelle dans l’air

(atmosphère isotherme à 20°C)

A

P(z) = P0e-z/h

avec h = RT/Mg = 8,6 km

101
Q

Augmentation de pression dans l’air

A

1 bar tous les 10 m de profondeur

102
Q

Vitesse quadratique moyenne de l’air ( à 20°C )

A

u = √(3RT/M) ~ 500 m.s-1

103
Q

Libre parcours moyen de l’air

A

l ~ 0,1 µm

104
Q

Durée moyenne entre deux chocs

(L’air modèle GP diatomique )

A

T ~ l / u ~ 2.10-10 s

105
Q

Capacité thermique molaire à pression constante

A

CPm = 7R / 2 = 29 J.K-1.mol-1

106
Q

Capacité thermique molaire à volume constant

A

CVm= 5R / 2 = 21 J.K-1.mol-1

107
Q

Capacité thermique massique à pression constante

A

cp = 1,0 kJ.K-1.kg-1

108
Q

Rapport des capacités thermiques

A

γ = Cp / Cv = cp / cv ~ 1,4

109
Q

Capacité thermique de l’eau liquide

A

c = 4,18 kJ.kg-1.K-1

110
Q

Masse volumique de la glace

A

ρg = 0,92.103 kg.m-3

111
Q

Capacité thermique de la glace

A

c = 2,1 kJ.kg-1.K-1

112
Q

Qu’est ce que l’enthalpie ?

A

La fonction enthalpie correspond à l’énergie totale d’un système thermodynamique. Elle comprend l’énergie interne qui est l’énergie nécessaire pour créer le système, à laquelle est additionné le travail que ce système doit exercer contre la pression extérieure pour occuper son volume.

L’enthalpie est un potentiel thermodynamique. Il s’agit d’une fonction d’état qui est une grandeur extensive. L’unité de mesure de l’enthalpie dans le système international d’unités (SI) est le joule, même si d’autres unités historiques sont encore parfois en usage

113
Q

Enthalpie massique de fusion de la glace à 0°C

A

lf = Δhf = 334 kJ.kg-1

114
Q

Enthalpie massique de vaporisation de l’eau à 100°C

A

lv = Δhv = 2260 kJ.kg-1

115
Q

Masse volumique et capacité thermique de la vapeur

( 100°C, 1 bar )

A

ρv = 0,59 kg.m-3

cp = 2,0 kJ.kg-1.K-1

116
Q

Point triple

A

TT = 273,16 K = 0,01°C

PT ~ 6.10-3 bar

117
Q

Point critique

A

Tc ~ 374°C

Pc ~ 220 atm

118
Q

Perméabilité magnétique du vide

A

µ0 = 4π.10-7 H.m-1

119
Q

Quel est le champ magnétique à 1 cm d’un fil parcouru par un courant de 1 A ?

A

B = µ0I / 2πr = 2.10-5 T

120
Q

Composante horizontale du champ magnétique terrestre

A

B = 2.10-5 T

121
Q

Quel est le champ magnétique d’un rasoir électrique à 1 cm ?

A

B ~ 800 µT

122
Q

Quel est le champ magnétique d’un sèche-cheveux à 15 cm

A

B ~ 30 µT = 3.10-5 T ~ BTerre

123
Q

Quel est le champ magnétique d’un micro onde (ou aspirateur, télé, machine à laver ..) à 1 m ?

A

B ~ 0,1 à 1 µT

124
Q

Quel est le champ magnétique d’un appareil de type IRM

( champ statique )

A

B ~ 0,5 à 3 T

125
Q

Quel est le moment magnétique de l’électron autour du proton

( magnéton de Bohr µB = eℏ / 2m )

A

µB = 0,92.10-23 A.m²

126
Q

Quel est le moment magnétique d’un aimant usuel ?

A

M(beau gosse) ~ 0,1 à 10 A.m²

127
Q

Quel est le moment magnétique de la Terre ?

A

M(beau gosse)= 8,3.1022 A.m²

128
Q
A