[PDF] Ordres de grandeur à connaître

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Révisions

Ordres de grandeur à connaîtreLa première colonne liste les ordres de grandeur qui apparaissent dans le programme de TSI de 1

reet 2e année.

La deuxième colonne donne des exemples. Vous pouvez en général trouver plus de données et des références

dans les poly d"introduction des chapitres correspondants ou sur Internet. Attention, il s"agit ici d"ordres de grandeur, rarement des valeurs précises.

La notation "qq" signifie "quelques". Les grandeurs avec une étoile?sont à connaître obligatoirement.Constantes fondamentales

?Nombre d"Avogadro (ordre de grandeur)6:021023mol1

(on peut ne retenir que1023mol1)?Vitesse de la lumière dans le vide3:0108ms1?Pesanteurgà la surface de la Terre10ms2Unités et conversions

?Pascal$bar1Pa = 105bar?Kelvin$°CT(K) =T(°C) + 273:15 (on peut ne retenir que +273)Remarque :

- Pour toute application numérique, utiliser le système S.I., donc :pen Pascal,Ten Kelvin,Venm3. En

particulier pour la relationpV=nRT, ou pour la loi de Laplacep1 0T 0=p1 1T 1.

- Seule exception : en chimie, dans l"expression du quotient de réactionQrou dans la loi de Nernst :pen

bar, concentrations en mol/L.Chimie Taille d"un atome1010mNom de la verrerie utilisée en chimie Pipette, éprouvette, burette, bécher, erlenmeyer.

Verrerie jaugée et verrerie graduée.?Formule de l"acide chlorhydrique, de la soudeSolution d"acide chlorhydrique :H

++Cl

Solution de soude :Na

++HO

Électronique

Valeur des composants R, L et C utilisé dans les circuits.Rde50

à qq100M

Cdu nF à la centaine deF

Ldu mH à 1HGain différentiel statique d"un ALI et temps de ré- ponse0105, SR1V=sIntensités et tensions dans différents domaines d"ap- plication.- En TP ou dans des appareils électroniques en gé- néral : qq V et qq 100mA - Réseau EDF chez les particuliers : 220V ou 380V et1A

- Lignes haute tension : dizaines à centaines de kVPuissance consommée ou produite par une lampe,

un téléviseur, un radiateur électrique, une éolienne, un barrage, une centrale nucléaire.Lampe et téléviseur :50W, radiateur : 1kW, grande éolienne : 1MW, gros barrage : 1GW, par réacteur nucléaire : 1GWMelzani M.1 / 3Pierre de Coubertin | TSI2 | 2018-2019

Thermodynamique

?Volumes molairesvmolou massiquesvmdans les conditions usuelles de pression et de température.- Pour un gaz :vmol20L/mol,1kg=m3(puis v m= 1=). - Pour un liquide ou un solide : est1000à 10000 fois supérieur, etvmoletvmd"autant de fois inférieurs

En particuliereau'1000kgm3Capacité thermique massique de l"eau liquide.ceau= 4:2103Jkg1K1Enthalpies massiques de vaporisation

Eau :hvap103kJkg1(2:3103kJkg1sous 1bar)

Réfrigérant typique :hvap102kJkg1Viscosités de gaz et de liquides (dans le cadre des machines hydrauliques et thermiques, des lubri- fiants, ...).Gaz :105Pas, eau :103Pas, lubrifiant hydraulique :0:1PasRendements des machines thermiques réelles ac- tuelles.0.3 à 0.4Puissances thermique et mécanique mises en jeu pour différentes tailles de dispositifs.Moteur de voiture :100kW, de train : 1MW.

Turbine pour production électrique :100kW à

100MW.Conductivités thermiques dans le domaine de l"ha-

bitat.(enWm1K1)

Métal : 100,

béton et verre : 1, laine de verre ou air immobile : 0.01Optique Plage d"accommodation de l"oeil et sa résolution an- gulaireEntre 10cm et+1.

Résolution de1min= 1=60°= 0:017°?Longueur d"onde et fréquence dans le visible 400nm (bleu) à 800nm (rouge), soit1015HzTemps de cohérence de quelques sources

Laser :109s,

lampe spectrale :1011s,

lumière blanche :1015sTemps d"intégration de quelques capteurs optiques photodiode :105s, oeil : 0.1s.Électromagnétisme

Intensité de champs électrostatiques

Champ terrestre : 100V/m,

champ de claquage de l"air : qq106V/m.Intensité de champs magnétostatiques (aimants, machine électrique, IRM, champ terrestre)Aimant permanent : jusqu"à 0.5T,

électroaimant : jusqu"à qq T,

IRM : 1T,

champ terrestre :104TCiter les domaines du spectre des ondes électroma- gnétiques et leur associer des applicationsRayons , rayons X, UV, visible, infrarouges, micro- ondes, ondes radio.Ordre de grandeur de fréquences dans les domaines acoustiques et électromagnétiquesSons audibles : 20Hz - 20kHz

Lumière visible :1015Hz, radio : du MHz au kHzMelzani M.2 / 3Pierre de Coubertin | TSI2 | 2018-2019

Constantes fondamentales vues cette années (les noms sont à retenir)

GConstante de la gravitation,m3s2kg1echarge électrique fondamentale,CcVitesse de la lumière dans le vide,ms1

0permittivité diélectrique du vide,Fm1

0perméabilité magnétique du vide,Hm1N

ANombre d"Avogadro,mol1FConstante de Faraday,F=NAe,Cmol1k

BConstante de Boltzmann,JK1RConstante des gaz parfaits,R=NAkB,JK1mol1hConstante de Planck,JsMelzani M.3 / 3Pierre de Coubertin | TSI2 | 2018-2019

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