Différents exemples d’utilisation du menu Python en Physique-Chimie vous sont présentés ici : définition de fonctions, instructions conditionnelles, tracés de vecteurs… Vous pourrez ainsi aisément utiliser le menu Python pour réaliser vos cours de Physique-Chimie.

Vous pourrez trouver en bas de page :

  • Une fiche pratique résumant les fonctionnalités principales du langage Python que vous pouvez utiliser en Physique-Chimie.
  • Un guide d’utilisation des calculatrices graphiques en Physique-Chimie.
  • Des exercices d’application sur la loi des gaz parfaits, les désintégrations radioactives et la chute d’un corps.

Définition de fonctions

La commande def permet de définir une fonction.

Par exemple, si nous voulons créer une fonction taux, fonction qui aura deux arguments : ph et C, il faudra écrire : def taux(ph,C).

Remarque : ne pas oublier

  • de mettre “:” en bout de ligne après la fonction,
  • lors du passage à la ligne, appliquer l’indentation. Une indentation correspond à deux espaces,

Toutes les commandes sont disponibles dans le catalogue. Pour y accéder, il faut appuyer sur les touches L4.

Déclaration de variables

La déclaration de la variable se fait de la manière suivante : Nom de la variable = valeur

Ainsi, pour la variable t : t = \frac{10^{-ph}}{C}

Instructions conditionnelles

La réaction d’un acide sur l’eau est :

- inerte si τ = 0,

- limitée si τ < 1,

- totale si τ = 1,

- pas possible si 0 < τ < 1,

Cela se traduira dans notre programme avec des instructions conditionnelles “si (if) ”, sinon si (elif)”, “sinon (else)”. Toutes les commandes sont disponibles dans le catalogue (L4).

Enfin, à l’aide de “return”, il est possible de retourner, pour chaque condition, le résultat ainsi qu’un commentaire (ici en jaune).

Tracer une ligne continue

  • Dans un premier temps, il est nécessaire d’importer la bibliothèque Matplotlib à l’aide de la commande from matplotlib.pyplot import *.

    La fonction plot permet de tracer une ligne brisée continue entre plusieurs points dont on donne la liste des abscisses puis la liste des ordonnées, séparées par une virgule.

    Par exemple, pour tracer la courbe représentant la pression (en kPa) en fonction du volume (en mL), il faudra écrire plot(V,P), avec V = [20,40,60,80,100] et P = [307,150,101.7,75.8,61].

    Il est aussi possible de spécifier la couleur de notre ligne brisée en ajoutant un troisième argument (en anglais et entre guillemets), ici “blue”.

    Il faudra utiliser la fonction show() pour visualiser le graphique. Sauf mention contraire, la fenêtre s’adapte automatiquement aux valeurs que nous avons entrées.

    On revient à la console d’exécution (Shell) en appuyant sur d.

  • Ligne brisée continue représentant la pression (en kPa) en fonction du volume (en mL)

Tracer un nuage de points

  • La fonction scatter permet de tracer un nuage de points, en entrant comme arguments la liste des abscisses des points puis celle des ordonnées correspondantes.

    Exemple ; scatter(V,P)

    V = [20,40,60,80,100]

    P = [307,150,101.7,75.8,61].

  • Nuage de points représentant la pression (en kPa) en fonction du volume (en mL).

Tracer des vecteurs

  • Le tracé de vecteurs est disponible avec la fonction arrow. Celle- ci fonctionne avec :

    • 4 arguments obligatoires : l’abscisse du point d’origine, son ordonnée, l’écart horizontal entre l’origine et l’arrivée et l’écart vertical,
    • éventuellement deux autres : la largeur (head_width) et la longueur (head_length) de la flèche (optionnels mais nécessaires pour voir la flèche du vecteur).

    À noter que pour la fonction arrow, la fenêtre ne s’adapte pas automatiquement. La fonction axis permet de spécifier la fenêtre graphique, ici : axis([-0.1,1,0.25,1]).

  • Deux vecteurs sont ainsi représentés.

Pour aller plus loin...

Retrouvez ici :
1. La fiche pratique à coller dans le cahier avec la présentation du menu Python pour la Physique-Chimie.
2. Un guide d’utilisation des calculatrices graphiques en Physique-Chimie.
3. Deux exercices avec leur fichier Python correspondant sur le bilan énergétique d’un corps en chute libre, et sur le taux d’avancement final d’une transformation modélisée par la réaction d’un acide sur l’eau.
4. Le lien de téléchargement de la dernière mise à jour disponible pour vos calculatrices graphiques Graph 35+E II / Graph 90+E et leurs émulateurs.