Toutes les Formules Essentielles de Physique-Chimie Première

Ondes mécaniques et lumière

Les ondes progressives se propagent avec une vitesse appelée célérité $v = d/τ$. Le retard τ correspond au temps que met l'onde pour aller d'un point A à un point B.

Pour les ondes périodiques, tu dois retenir la relation fondamentale : λ = v × T = v/f. La longueur d'onde λ représente la distance entre deux points identiques de l'onde.

La lumière a un double caractère : elle se comporte comme une onde ET comme des particules appelées photons. L'énergie d'un photon se calcule avec E = hν = hc/λ, où h est la constante de Planck.

💡 Astuce : Pour retenir les formules d'ondes, pense à v = λf comme "vitesse = longueur × fréquence" !

Lentilles minces et composition de la matière

Les lentilles convergentes forment des images selon deux relations clés. Le grandissement γ = A'B'/AB te dit si l'image est agrandie ou réduite. La relation de conjugaison 1/OF' = 1/OA - 1/OA' localise précisément l'image.

En chimie, tout se mesure en quantité de matière (moles) avec n = N/Na. Cette grandeur est centrale car elle relie le monde microscopique au macroscopique.

Les concentrations s'expriment de plusieurs façons : concentration massique Cm = m/V, ou concentration molaire C = n/V. La masse molaire M = m/n fait le lien entre masse et quantité de matière.

💡 Astuce : Retiens que toutes les distances en optique sont algébriques - le signe compte !

Réactions chimiques et titrages

La loi de Beer-Lambert A = ε × l × C relie l'absorption de lumière à la concentration. Plus une solution est concentrée, plus elle absorbe la lumière.

Les réactions d'oxydoréduction impliquent des transferts d'électrons : Ox + ne⁻ = Red. L'oxydant capte les électrons, le réducteur les cède.

L'avancement d'une réaction se mesure avec le taux d'avancement τ = xf/xmax. Si τ = 1, la réaction est totale. Pour les titrages, l'équivalence correspond à na/a = nb/b.

Les dilutions respectent toujours : Cmère × Vmère = Cfille × Vfille. C'est la conservation de la quantité de matière.

💡 Astuce : Aux titrages, l'équivalence = "juste ce qu'il faut" de réactif titrant !

Forces et interactions fondamentales

Deux interactions dominent à notre échelle : gravitationnelle (F = -G × mA × mB/d²) et électrostatique (F = K × qA × qB/d²). Toutes deux suivent une loi en 1/d².

Les champs simplifient l'étude des forces : champ gravitationnel g = F/m et champ électrostatique E = F/q. Ils existent indépendamment des objets qu'on y place.

La dynamique relie forces et mouvement : ΣFext = m × Δv/Δt. En chute libre, cette relation devient simplement Δv/Δt = g.

Le travail d'une force WAB = F × AB × cos(α) mesure l'énergie transférée. Il peut être moteur (positif) ou résistant (négatif).

💡 Astuce : Gravitationnelle pour les masses, électrostatique pour les charges - même structure mathématique !

Énergies et conservation

L'énergie cinétique Ec = ½mv² dépend de la vitesse au carré. Le théorème de l'énergie cinétique dit que ΔEc = Σ des travaux des forces.

L'énergie potentielle de pesanteur Epp = mgz stocke l'énergie de position. Plus tu montes haut, plus tu accumules d'énergie potentielle.

L'énergie mécanique Em = Σ Ep + Ec se conserve uniquement si les forces sont conservatives. Sinon, ΔEm = travail des forces non conservatives (frottements).

En chute libre, la conservation donne une formule pratique : v = √(2g(za-zb)) pour la vitesse finale.

💡 Astuce : Énergie cinétique = mouvement, énergie potentielle = position stockée !

Énergie électrique et dissolution

Le courant électrique correspond à un déplacement de charges : I = Nxe/Δt. Plus il y a de charges qui passent par seconde, plus l'intensité est forte.

La puissance électrique se calcule de plusieurs façons : P = U × I ou P = R × I² (effet Joule). Le rendement η = Putile/Preçue mesure l'efficacité d'un convertisseur.

La dissolution ionique transforme un solide en ions selon AXn$s$ → A^n+(aq) + nX^-(aq). La concentration de chaque ion dépend des coefficients de l'équation de dissolution.

L'énergie électrique E = P × Δt permet de calculer la consommation des appareils électriques du quotidien.

💡 Astuce : En dissolution, compte bien les ions produits - un solide peut donner plusieurs ions différents !