Illusion d'optique, les états de la matière, le réfrigérateur, bac L Afrique 2010.

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Hallucination et illusion. Contrairement aux hallucinations qui correspondent à une perception pathologique sans que l'objet existe, l'illusion provient de la perception de données sensorielles réellement existantes mais qui ne reflètent pas la réalité : pour certains l'illusion correspond à une perception erronée ou déformée, pour d'autres à une fausse interprétation. Chaque sens peut être trompé par une illusion mais les illusions d'optiques sont les plus fréquentes. Source : http://www.palais-decouverte.fr Donner la différence essentielle entre une illusion et une halucination. Hallucination : perception pathologique sans que l'objet existe.  Illusion :  perception erronée ou déformée d'un objet réel. Quel phénomène optique rend compte du fait que le bâton droit paraît déformé ? Dans quel condition ce phénomène se produit-il ? La réfraction : la lumière arrive à la surface séparant deux milieux d'indice de réfraction différent ; une partie du faisceau lumineux est réfléchi, une autre partie passe dans le second milieu. La direction de propagation de la lumière change lors du passage dans le second milieu.  Quelle propriété de la rétine permet d'expliquer l'immobilité apparente des roues de la diligence ? La perception des impressions visuelles sur la rétine lorsque les images défilent à une fréquence supérieure à 10 Hz. Document 1 : les états de la matière. La matière, l'eau par exemple, peut se trouver sous trois états différents... Ces états sont caractérisés par un ordre de plus en plus faible quand on passe du solide au gaz. La figure ci-dessous montre une représentation des différents états de la matière. On note que dans le solide, les atomes ou les molécules sont liés entre eux et ordonnés dans les solides cristallins. Dans le liquide, les atomes ou les molécules peuvent bouger mais restent légèrement liés entre eux. Dans le gaz, à l'inverse, ils sont dispersés dans tout le volume qui leur est offert, où ils se déplacent librement, interagissant très peu les uns avec les autres.  Il est possible de faire passer la  matière d'un état à un autre en lui fournissant ou en lui soutirant de l'énergie. On doit en effet apporter de l'énergie pour passer d'un état ordonné vers un état plus désordonné, comme par exemple lorsqu'on passe de l'état solide à l'état liquide lors de la fusion. Source : d'après la physique par les objets du quotidien Cédric Ray, Jean-Claude Poizat. Donner le nom du changement d'état de la matière correspondant au passage de l'état liquide à l'état gazeux. La vaporisation. Indiquer si, lors de ce changement d'état, la matière absorbe ou au contraire, cède de l'énergie au milieu extérieur. Justifier à l'aide du document 1 ? On doit  apporter de l'énergie pour passer d'un état ordonné ( le liquide ) vers un état plus désordonné. ( le gaz). La matière absorbe donc de l'énergie.   Le réfrigérateur. Le principe du réfrigérateur est simple : il assure un transfert d'énergie sous forme thermique depuis ses compartiments internes, qui se refroidissent, vers la pièce où il se trouve, qui se réchauffe. Ce transfert consomme de l'énergie électrique. Source : d'après la physique par les objets du quotidien Cédric Ray, Jean-Claude Poizat. Un réfrigérateur est constitué d'un circuit fermé dans lequel circule un fluide réfrigérant. Ce circuit est composé de 4 éléments principaux : un compresseur, un détendeur et deux échangeurs d'énergie thermique ( le condenseur et l'évaporateur ). Le fluide réfrigérant circulant dans ce circuit fermé parcourt un cycle composé de 4 étapes. Lors de ces étapes, le fluide va changer d'état ( liquide ou gaz) et va se trouver à différentes pressions et températures. Les détails de ces étapes sont présentés ci-dessous :   Nommer le changement d'état auquel se rapportent les mots " évaporation" et "ébullition". On passe de l'état liquide à l'état gazeux : la vaporisation. Expliquer la différence entre évaporation et ébullition. L'évaporation ne concerne que la surface du liquide quelle que soit la température de 2°C ou de 50°C; c'est une transition lente. L'évaporation est accélérée si la température augmente, mais également s'il y a du vent. L'ébullition concerne l'ensemble du liquide, c'est une transition rapide qui se produit à une température bien déterminée sous une pression donnée. Le fluide réfrigrant absorbe t-il ou cède t-il de l'énergie thermique lorsqu'il traverse l'évaporateur. Justifier. Le fluide passe d'un état ordonné ( liquide ) à un état désordonné ( gaz) : il absorbe de l'énergie. Expliquer alors pourquoi les compartiments internes du réfrigérateur sont refroidis au contact de l'évaporateur. Les compartiments internes cèdent de l'énergie au fluide. En consséquence ces compartiments internes se refroidissent. Quel est l'effet du compresseur sur le fluide réfrigérant ? Dans le compresseur le fluide est à l'état gazeux : la pression du gaz augmente lors du passage dans le compresseur. Nommer l'appareil qui permet le fonctionnement du compresseur. Un moteur électrique alimente le compresseur. Systèmes réfrigérants naturels. La transpiration chez l'homme :  Lorsqu'on fait du sport, la transpiration, c'est à dire l'excrétion de sueur par notre organisme, sert à nous refroidir. En effet notre corps cède sueur, la chaleur nécessaire à sa vaporisation.Source : d'après la physique par les objets du quotidien Cédric Ray, Jean-Claude Poizat. Le halètement chez le chien : A la différence des humains qui régulent la chaleur grâce à la transpiration, chiens et chats ne suent pas, ou très peu. C'est pour cette raison que les chiens, comme tous les carnivores, halètent. Le halètement sert à refroidir le corps du chien. Il accélère le passage de l'air sur la surface de la langue.  La salive s'évapore, et le sang circulant dans la langue est refroidi et va rafraichir le reste du corps. Source : http : www.terrenature.ch. Relever dans le document deux mécanismes de réfrigération naturels. La transpiration chez l'homme et le halètement chez le chien. Pour chacun de ses mécanismes, indiquer : - quelle partie du corps joue un rôle similaire à l'évaporateur du réfrigérateur ? La surface du corps chez l'homme et la surface de la langue chez le chien. - quelle est le fluide réfrigérant utilisé ? La sueur chez l'homme et la salive chez le chien.

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