PC · CHAP 14 — MOUVEMENT DANS UN CHAMP ÉLECTRIQUE › THÈME 3 — ASPECTS ÉNERGÉTIQUES › ◀ voir toute la carte

🎯 Copie 20/20 — Sous-thème 2 : Théorème de l'énergie cinétique ½mv² − ½mv₀² = qU

Apprends le bleu par cœur, branche l'orange.
INVARIANT mot pour mot à chaque fois
VARIABLE la seule case qui change
RÉSULTAT / CONCLUSION
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A · CARTOGRAPHIE 🗺️ Place & fréquence

Le théorème qui relie travail et vitesse. Dans un référentiel galiléen, la variation d'énergie cinétique d'un système entre A et B est égale à la somme des travaux des forces extérieures : ΔEc = Ec(B) − Ec(A) = Σ WAB(F⃗), avec Ec = ½mv². Pour une particule chargée (poids négligé) soumise à la seule force électrique, il ne reste que W = qU, d'où ½mvB² − ½mvA² = q·U. Si la particule part du repos, ΔEc = qU. L'énergie gagnée se donne en joules (J) ou en électronvolts (eV) : 1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J (une charge e traversant U volts gagne exactement U électronvolts). C'est l'outil central de tout accélérateur.

Ce qu'on te demandeFormulationsFréquence
Énoncer / appliquer le théorème« Par le théorème de l'Ec »🔥🔥🔥
Écrire ½mv² − ½mv₀² = qU« Particule chargée »🔥🔥🔥
Calculer ΔEc = qU« Énergie gagnée »🔥🔥🔥
Convertir en électronvolts« Exprimer en eV »🔥🔥
Justifier que le poids est négligé« Bilan des forces »🔥

A · CARTOGRAPHIE ❓ Toutes les questions-types

Dès que tu lis le mot vert, sors la copie.

QT1 — « énoncer le théorème » → ΔEc = Σ W (réf. galiléen, Ec = ½mv²).
QT2 — « pour la particule chargée » → ½mvB² − ½mvA² = qU.
QT3 — « part du repos » → ½mv² = qU (v₀ = 0).
QT4 — « énergie gagnée » → ΔEc = qU.
QT5 — « ΔEc en joules » → qU = e×U.
QT6 — « l'électronvolt » → 1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J.
QT7 — « exprimer en eV » → une charge e sous U volts gagne U eV.
QT8 — « bilan des forces » → seule F⃗ = qE⃗ (poids négligé) → Σ W = qU.

B · LE CŒUR ✍️ Les copies pré-rédigées — à apprendre

Fil rouge : un proton au repos accéléré par U = 2,0 kV. Le jour J tu ne changes que l'orange (q, U, m).

QT1 — Énoncé du théorème🔥🔥🔥
On a : dans un référentiel galiléen, la variation d'énergie cinétique entre A et B égale la somme des travaux des forces extérieures : ΔEc = Ec(B) − Ec(A) = Σ WAB(F⃗) , avec Ec = ½mv².
QT2 — Application à la particule chargée🔥🔥🔥
or : la seule force est la force électrique (poids négligé), de travail W = qU. Ainsi : ½mvB² − ½mvA² = q·U.
QT3 — Départ du repos🔥🔥🔥
soit : si la particule part du repos (vA = 0), il reste ½mv² = qU.
QT4 — L'énergie gagnée🔥🔥🔥
Donc, la variation d'énergie cinétique (l'énergie gagnée) vaut ΔEc = qU.
QT5 — AN : ΔEc en joules🔥🔥🔥
On a : ΔEc = q×U = e×U. or e = 1,6×10⁻¹⁹ C, U = 2,0 kV = 2,0×10³ V. D'où : ΔEc = 1,6×10⁻¹⁹ × 2,0×10³ = ΔEc = 3,2×10⁻¹⁶ J.
QT6 — L'électronvolt🔥🔥
or : l'électronvolt est l'énergie gagnée par une charge e sous une tension de 1 V : 1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J.
QT7 — AN : ΔEc en eV🔥🔥
soit : ΔEc = 3,2×10⁻¹⁶ / (1,6×10⁻¹⁹) = 2,0×10³ eV ; une charge e sous 2,0×10³ V gagne exactement 2,0×10³ eV = 2,0 keV.
QT8 — La méthode (bilan des forces)🔥🔥🔥
On rédige : système = la particule ; référentiel galiléen ; bilan des forces = seule F⃗ = qE⃗ (poids négligé). Le théorème de l'énergie cinétique donne alors ½mv² − ½mv₀² = q·U.

B · APPUI VISUEL ⚡ ΔEc = qU · conversion J ↔ eV

Énergie cinétique : Ec(A) → Ec(B) = Ec(A) + qU Ec(A) v₀ (repos) + qU Ec(B) v (rapide) ½mv² − ½mv₀² = qU (départ du repos : ½mv² = qU) Joule ↔ électronvolt 1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J proton (q = 1 e) sous U = 2,0 kV : ΔEc = 3,2×10⁻¹⁶ J = 2,0 keV astuce : charge e × U(volts) → U électronvolts
½mv² − ½mv₀² = qU · départ du repos : ΔEc = qU · 1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J

B · LE CŒUR ⚡ Squelette express — réviser vite

La charpente bleue + les ___. Clique → saute à la copie rédigée.

QT1 — « ΔEc = Σ W (réf. galiléen), Ec = ½mv². »→ copie QT1 QT2 — « ½mv_B² − ½mv_A² = qU. »→ copie QT2 QT3 — « repos (v₀=0) → ½mv² = qU. »→ copie QT3 QT4 — « énergie gagnée ΔEc = qU. »→ copie QT4 QT5 — « e × 2,0×10³ = 3,2×10⁻¹⁶ J. »→ copie QT5 QT6 — « 1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J. »→ copie QT6 QT7 — « e sous 2,0 kV → 2,0 keV. »→ copie QT7 QT8 — « seule F⃗=qE⃗ (poids négligé) → Σ W = qU. »→ copie QT8

C · LES BRIQUES 📐 Théorème & électronvolt

½mv² − ½mv₀² = qU  ·  1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J
élémentexpression
Théorème (général)ΔEc = Ec(B) − Ec(A) = Σ WAB(F⃗)
Énergie cinétiqueEc = ½mv²
Particule chargée½mvB² − ½mvA² = q·U
Départ du repos½mv² = qU → ΔEc = qU
Électronvolt1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J

D · RÉFLEXES 🧠 Déclencheur → réflexe (clique → copie)

« théorème de l'énergie cinétique » → ½mv² − ½mv₀² = qU→ copie QT2 « part du repos » → ½mv² = qU→ copie QT3 « énergie gagnée » → ΔEc = qU→ copie QT4 « exprimer en eV » → e sous U volts → U eV→ copie QT7 « bilan des forces » → seule qE⃗, poids négligé→ copie QT8

D · RÉFLEXES ⚠️ Les pièges du correcteur

E · BARÈME 💯 Où sont les points

Ce qui rapportePoints
Énoncé / écriture ½mv² − ½mv₀² = qU0,5 pt
Bilan des forces (poids négligé)0,25 pt
AN de ΔEc = qU (J)0,5 pt
Conversion en eV0,25 pt

E · ENTRAÎNEMENT 📜 Annales « théorème de l'énergie cinétique »

Poser ½mv² = qU et calculer l'énergie gagnée : le cœur de tout exercice d'accélérateur. ✅ = version interactive locale · 🔒 À FAIRE = corrigé / dossier. 🟢 fort · 🟡 moyen.

— Sujets interactifs locaux (à faire en priorité) —
🟢 ⚛️ Cyclotron Arronax — énergie gagnée par tour & en MeV✅ Centres Étrangers 2026 · J2 🟢 ⚕️ Protonthérapie — ½mv² = qU & énergie du proton✅ Polynésie 2024 · J1
— Théorème & électronvolt ciblés —
🟡 À FAIRE 🔒 Condensateur accélérateur (Centres Étrangers 2022) — ΔEc = qULabolycée (dossier) ↗ 🟡 À FAIRE 🔒 Accélérateur linéaire (Sujet Zéro 2021) — énergie en eVLabolycée (dossier) ↗
📚 Corpus complet dans ton dossier : « 14- Mouvements dans un champ électrique ». Réflexe : ½mv² − ½mv₀² = qU ; 1 eV = 1,6×10⁻¹⁹ J.

E · ENTRAÎNEMENT 🎮 QCM type-bac — théorème de l'Ec

Énoncés ancrés dans tes vrais sujets. Réponds, puis « voir le sujet corrigé ».

E · ENTRAÎNEMENT 🚑 Le minimum vital

⚡ Thème 3 avance (5/12) ✅ Prochain sous-thème : Thème 3 · ST3 « Vitesse acquise v = √(2qU/m) & conservation de l'énergie mécanique ».