Fiche physique-chimie brevet : formules a savoir

Les formules physiques à connaître pour le brevet

Tu passes en blanc dans trois semaines et ton prof de physique-chimie vient de te rendre un contrôle avec une mention “formule manquante” en rouge. C’est le signe qu’il faut revoir les bases. Sur les sujets de brevet des cinq dernières années, les mêmes formules reviennent dans 80 % des cas. On les a toutes listées ici, avec les unités et un exemple concret à chaque fois.

Vitesse, distance, durée

C’est la formule la plus testée, de loin. Elle se décline en trois versions selon ce qu’on cherche :

• v = d / t — vitesse (m/s ou km/h)
• d = v × t — distance (m ou km)
• t = d / v — durée (s ou h)

Exemple concret : Une voiture parcourt 150 km en 2 h. Sa vitesse est v = 150 / 2 = 75 km/h. Pense à vérifier les unités : si la distance est en mètres et la durée en secondes, la vitesse est en m/s.

Énergie et puissance

• P = U × I — puissance électrique en watts (W), tension en volts (V), intensité en ampères (A)
• E = P × t — énergie en joules (J), puissance en watts (W), durée en secondes (s)

Exemple concret : Une ampoule de 60 W allumée pendant 3 600 s (1 heure) consomme E = 60 × 3 600 = 216 000 J.

Poids et masse

• P = m × g — poids en newtons (N), masse en kilogrammes (kg), g = 10 N/kg sur Terre

Exemple concret : Un sac de 5 kg pèse P = 5 × 10 = 50 N. Sur la Lune (g ≈ 1,6 N/kg), ce même sac ne pèse que 8 N. La masse, elle, reste toujours 5 kg.

Lentilles et optique (si au programme de ton académie)

• 1/OA’ − 1/OA = 1/f’ — relation de conjugaison pour une lentille convergente
• G = OA’ / OA — grandissement (sans unité)

Ces formules arrivent moins souvent, mais quand elles tombent, les élèves qui ne les connaissent pas perdent 3 à 4 points d’un coup.

Les formules chimiques à connaître pour le brevet

En chimie, les “formules” sont de deux types : les formules brutes des molécules courantes et les règles de conservation lors des réactions. Les deux sont au programme officiel de 3e.

Molécules incontournables

• H₂O — eau
• CO₂ — dioxyde de carbone
• O₂ — dioxygène
• H₂ — dihydrogène
• NaCl — chlorure de sodium (sel de cuisine)
• HCl — acide chlorhydrique
• NaOH — soude (base forte)

Exemple concret : La combustion du méthane CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O apparaît régulièrement dans les exercices sur la combustion et l’effet de serre. Vérifie toujours que l’équation est bien équilibrée : même nombre d’atomes de chaque côté.

Loi de conservation de la masse

Dans toute réaction chimique, la masse totale des réactifs = la masse totale des produits. C’est la loi de Lavoisier. Le sujet de brevet demande souvent de calculer la masse d’un produit manquant à partir de cette loi.

Exemple concret : On brûle 4 g de carbone avec 10,7 g de dioxygène. On obtient du CO₂. Masse de CO₂ = 4 + 10,7 = 14,7 g.

Comment retenir toutes ces formules

Pas besoin de passer tes nuits à recopier des formules en boucle. Voici ce qui fonctionne vraiment en quelques séances de 20 minutes :

1. Fais une fiche unique avec les 12 formules, les unités et un exemple. Une seule page, pas de classeur de 40 feuilles.
2. Utilise le triangle magique pour v = d/t et P = U × I : couvre la grandeur cherchée avec le doigt, les deux autres indiquent l’opération.
3. Recopie chaque formule à partir de zéro trois jours de suite, sans regarder ta fiche. C’est la répétition espacée, validée par les études en sciences cognitives.
4. Applique immédiatement : après avoir appris v = d/t, résous deux exercices dans la foulée. Sinon ça ne rentre pas.
5. Teste-toi à voix haute : dis la formule, l’unité de chaque variable, puis un exemple. Si tu butes, c’est que tu ne la sais pas encore vraiment.

Cas d’utilisation typiques au brevet

Voici comment ces formules tombent concrètement dans les sujets officiels :

• Calcul de vitesse d’un coureur ou d’une voiture → v = d / t, avec conversion km/h ↔ m/s (÷ ou × 3,6)
• Consommation d’un appareil électrique → P = U × I puis E = P × t
• Poids d’un objet sur Terre ou sur une autre planète → P = m × g, avec g différent selon la planète donnée dans l’énoncé
• Équation de combustion → équilibrer CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O
• Masse d’un produit par conservation de la masse → m(produits) = m(réactifs)

Dans un sujet de brevet, ces situations représentent en général 12 à 18 points sur 50 rien qu’en physique-chimie (coefficient 1 pour le contrôle terminal, mais chaque point compte dans la moyenne générale).

Erreurs fréquentes à éviter absolument

• Oublier les unités : écrire “v = 75” sans km/h coûte systématiquement 0,5 point. Toujours noter l’unité.
• Confondre masse et poids : la masse est en kg, le poids est en N. Ce ne sont pas la même chose.
• Ne pas convertir avant de calculer : si t est en minutes dans l’énoncé, convertis en secondes avant d’appliquer E = P × t.
• Équation chimique non équilibrée : H₂ + O₂ → H₂O est faux. La bonne écriture est 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O.
• Utiliser g = 9,8 au lieu de 10 : au brevet, le sujet précise toujours g = 10 N/kg. Ne complique pas.
• Inverser OA et OA’ en optique : OA est la distance objet (souvent négative), OA’ est la distance image.

FAQ — Questions fréquentes sur les formules de physique-chimie au brevet

Combien de formules faut-il vraiment connaître par cœur ?

Les 12 formules listées dans cette fiche couvrent la quasi-totalité des exercices de calcul au brevet. Les autres données (valeur de g, célérité de la lumière) sont fournies dans l’énoncé.

Peut-on avoir un formulaire pendant l’épreuve ?

Non. Aucun formulaire n’est autorisé à l’épreuve de sciences du brevet. Certains sujets rappellent une ou deux formules dans l’énoncé, mais il ne faut pas compter dessus.

La conversion km/h en m/s tombe-t-elle souvent ?

Oui, au moins une fois sur deux dans les sujets des cinq dernières sessions. La règle : ÷ 3,6 pour passer de km/h en m/s, × 3,6 dans l’autre sens.

Faut-il savoir équilibrer n’importe quelle équation chimique ?

Au niveau 3e, les équations portent sur la combustion, la réaction acide-base ou l’électrolyse. On ne te demandera pas d’équilibrer une réaction organique complexe.

Comment m’entraîner efficacement sur ces formules avant le brevet blanc ?

Le mieux est de faire des exercices avec correction immédiate, pour identifier exactement où tu perds des points. Pour s’entraîner avec un coach IA personnalisé, on peut aller sur brevetia.fr — exercices corrigés automatiquement, adaptés au niveau de chaque élève.

Questions frequentes

Ou trouver des fiches de revision gratuites pour le brevet ?

Des fiches gratuites sont disponibles sur eduscol.fr (site officiel), le site de l’ONISEP, et les plateformes comme BrevetIA. Attention a la qualite : les fiches officielles sont validees par des professeurs de l’Education nationale, contrairement aux sites non verifies.

Faut-il faire ses propres fiches ou utiliser des fiches toutes faites ?

Les etudes montrent que faire ses propres fiches augmente la retention de 40 % par rapport aux fiches pre-faites. L’acte d’ecriture force la reformulation et la comprehension. Toutefois, les fiches professionnelles comme celles de BrevetIA peuvent servir de base de verification.

Comment organiser ses fiches de revision pour le brevet ?

Organisez vos fiches par matiere et par chapitre, dans un classeur ou un systeme de boite de Leitner. La methode Leitner (revision espacee) est scientifiquement prouvee : on revise plus souvent ce qu’on maitrise mal et moins souvent ce qu’on sait bien.