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SUJET N° 1 : BEPC 2005 Contexte Cocou est un apprenti carreleur, ami de Jacob q

SUJET N° 1 : BEPC 2005 Contexte Cocou est un apprenti carreleur, ami de Jacob qui est un élève en fin de la classe expérimentale des programmes fondés sur l’approche par les compétences. Un jour de repos, curieux de voir son ami au travail, visita Cocou sur son chantier. Et Cocou de se mettre à lui compter ses mésaventures. ‘’Tu sais que j’ai trois bagues ! L’une est en acier, une deuxième en zinc et la troisième en aluminium. Elles sont tombées tout à l’heure dans une solution destinée au lavage du sol carrelé. Or cette solution contient de l’acide chlorhydrique. Toutes mes bagues sont détruites avec un abondant dégagement de gaz. Pris de panique, j’ai fait un faux geste et mes lunettes sont tombées et les verres sont cassés. En remplacement, j’ai acheté chez un vendeur ambulant trois types de lunettes que je porterai selon mes besoins. Quel dommage ! Si mes bagues pouvaient être inattaquables par l’acide chlorhydrique ! Après avoir écouté son ami, Jacob lui dit : ‘’Tu as été victime de la réaction des métaux usuels sur les acides. Je vais t’apporter des explications sur le dégagement gazeux. Je te proposerai une technologie de protection des bagues par électrolyse qui consistera à couvrir les bagues par le cuivre et t’expliquerai enfin le fonctionnement de tes trois types de lunettes.’’ Support  L’action de l’acide sur les métaux et l’électrolyse Volume molaire gazeux dans les conditions de l’expérience : V0 = 22,4 L.mol-1 Masse molaire atomique en gramme par mole : M(Al)= 27 ; M(Cu)= 64 La masse de la partie de la bague en aluminium complètement détruite est m = 2,7 g. Jacob réalise l’électrolyse d’une solution de chlorure de cuivre II (Cu2+ + 2Cl-) qu’il a préparé lui- même avec une masse m’ = 1,6 g de cuivre pour protéger la bague de Cocou. Au cours de l’électrolyse, le cuivre s’est déposé totalement au bout de 80 min 25 s.  96500 C déposent 32 g de cuivre au cours de l’électrolyse de la solution à ion cuivre II ; Le laiton est un alliage du cuivre et du zinc et l’acier est un alliage fer et de carbone.  Sur les trois types de lunettes Les lunettes de types A n’ont aucun effet sur la vision ; Les lunettes de types B font grossir la taille des objets à travers elles, et elles portent l’inscription + 2,5 δ. Les lunettes de types C diminuent la taille des objets vus à travers elles. Tâche : Elaborer une explication sur chacun des faits du texte. 1.1- Ecris l’équation de la réaction chimique de chaque bague avec l’acide chlorhydrique. 1.2- Identifie le gaz dont parle Cocou par son nom et sa formule. Justifie ta réponse. - Calcule le volume du gaz dégagé au cours de la destruction de la bague en aluminium. 1.3- Propose les explications sur la destruction des bagues et conseille Cocou. 2.1- Explique la proposition de Jacob pour la protection des bagues. 2.2- Fais le schéma annoté du montage électrique réalisé par Jacob pour protéger la bague. 2.3- Calcule l’intensité du courant électrique qui a permis de réaliser l’électrolyse. 1 3.1- Réponds par vrai ou faux aux affirmations suivantes et justifie dans chaque cas ta réponse. a) Les lunettes de types A sont formées de simples verres à épaisseur uniforme. b) Les lunettes de types B ont des verres à bords plus épais qu’au centre. c) Les lunettes de types C ont des verres plus épais au centre qu’aux bords. 3.2- Propose une expérience avec un faisceau parallèle pour vérifier l’inscription portées par des lunettes de type B. 3.3- Montre à Cocou par les résultats 3.1 et 3.2 que ses lunettes fonctionnent différemment. SUJET N° 2 : BEPC 2006 Contexte Pour les funérailles du grand-père de Jean, le père de Jean fait installer sur son compteur électrique plusieurs appareils. Il a invité pour l’occasion un cameraman pour filmer toute la cérémonie et faire des photographies. Le soir de la cérémonie, toutes les lampes sont allumées. Il y avait partout la lumière, on dirait qu’on était en plein jour quand subitement toutes les lampes se sont éteintes et l’animation s’est arrêtée. ‘’Que se passe-t-il ?’’ s’est demandé le père de Jean. ‘’C’est le disjoncteur qui a sauté dès que le cameraman a banché son projecteur’’ a répondu un invité. Le père Jean voulait s’en prendre au cameraman quand son fils l’a calmé et s’est proposé de lui expliquer la situation. Il l’a même rassuré qu’une solution est possible pour continuer l’animation avec le projecteur toujours branché. Au développement de la pellicule, Jean s’étonne que son image sur la photo soit renversée et plus petite. Support  Sur l’installation électrique lors de la cérémonie  Le compteur électrique porte l’inscription : (220 V ; 10 A).  Les appareils branchés sur le compteur lors que le compteur fonctionne normalement : - 20 lampes électriques portant chacune les indications : (200 V ; 50 W) - Un congélateur marqué : (220 V ; 500 W) - Un appareil ‘’chaîne’’ pour la musique dont la puissance globale est 400 W  Le projecteur du caméraman est marqué (220 V ; 600 W)  Sur l’appareil photographique du caméraman  Dessin représentant en coupe l’objectif de l’appareil photographique du caméraman.  L’ensemble des lentilles 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 de l’objectif est assimilable à une lentille convergente de distance focale f = 40 mm  La taille de Jean est de 1,5 m et sur l’image, elle est de 2,5 cm. 2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) Tâche : Tu vas jouer le rôle de Jean en élaborer des explications sur chacun des faits du texte. 1. 1.1- Cite les différents éléments électriques dans l’installation domestique chez Jean puis dis comment ces éléments électriques sont branchés. 1.2- Donne la signification des inscriptions sur le compteur électrique et sur les lampes électrique, puis le rôle du compteur électrique et du disjoncteur dans une installation. 1.3- Compare la puissance maximale du compteur électrique à la puissance de l’ensemble des appareils pour expliquer la coupure du courant électrique lorsque le caméraman a branché son projecteur. 2. 2.1- Donne la nature de chacune des lentilles 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 et 6 qui constituent l’objectif de l’appareil photographique. 2.2- Dis les dispositions à prendre par le caméraman pour que les photos prises soient nettes. 2.3- Calcule la position de Jean par rapport à l’objectif de l’appareil photographique lors de la prise de photo de Jean. 3. 3.1- Propose trois solutions au père de Jean pour que l’animation continue avec le projecteur branché. 3.2- Dis la solution la plus plausible à proposer au père de Jean pour que tous les appareils fonctionnent. 3.3- Calcule alors le nombre de lampes électriques qu’il faut supprimer pour que tous les autres appareils fonctionnent normalement. SUJET N° 3 : BEPC 2007 -Session Normale- Contexte Pendant les congés de pâques, Bonou, un élève de la classe de 5ème s’est rendu chez son oncle Codjo à Cotonou. A son arrivée, il constate avec étonnement plusieurs faits : - Lorsqu’on appuie sur un bouton installé contre un mur au portail, un appareil sonne dans la maison. - Dans la cuisine, c’est un réchaud à gaz que l’oncle Codjo utilise pour chauffer de l’eau de la température ordinaire à l’ébullition chaque fois qu’il désire prendre son thé. - Contrairement à ses voisins qui lisaient à l’œil nu, l’oncle Codjo porte toujours des verres médicaux. Du retour des congés, il raconte ces différents faits à son ami Jaques, un élève de la classe de 3 ème qui le rassure qu’une explication peut être donnée à ses différentes préoccupations. Support : Sur le transformateur de la sonnerie Le transformateur porte les indications : [(P1, P2) ; (S1, S2)] ; [220 V ; 8 V]. Sur l’eau 3 La chaleur masse C est C = 4200 J/kg°C. Volume d’eau chauffée V = 0,5 L Masse volumique : ρ = 1 kg/L Température initiale de l’eau : t1 = 30°C Sur le gaz Le gaz est le butane de formule brute : C4H10 Masse du butane brulé est m = 3,8 g Pourvoir calorifique du butane est 2870 Kj/mol Volume molaire gazeux est V0 = 22,4 L/mol Masse molaire en g/mol. M(C) = 12 ; M(H) = 1 ; M(O) = 16. Sur les verres médicaux de l’oncle Codjo Au toucher les verres médicaux ont un centre épais et des bords minces. La distance focale des verres est f = 60 cm. Il observe un objet AB de hauteur AB = 10 cm à travers ses verres. Echelle de construction 1 10 . Tâche : Tu vas jouer le rôle de Jaques en élaborant des explications fonctionnement du transformateur de la sonnerie, à la combustion du butane, et à l’utilisation des verres médicaux. 1- 1.1/ Donne la signification des informations que porte le transformateur de la sonnerie. 1.2/ Propose une explication au fonctionnement de la uploads/Management/ bepc-2005-a-2020-1.pdf