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4éme sciences informatique Devoir de Contrôle n°1 Prof : Daghsni Sahbi Page 1 O

4éme sciences informatique Devoir de Contrôle n°1 Prof : Daghsni Sahbi Page 1 On réalise le dosage d’un volume Vred =22mL d’une solution S1 de sulfate de fer II (FeSO4 , 7 H2O) en milieu acide de concentration molaire Cred inconnue par une solution S2 de permanganate de potassium de concentration Cox = 0.2mol.L-1. La demi équation (réduction) de la réaction du dosage est : MnO4 - + 8H3O+ + 5e- Mn2+ + 12 H2O 1°) a°) Ecrire l’autre demi équation d’oxydation. b° ) Ecrire l’équation bilan de ce dosage. 2°) a°) Compléter le schéma de ce dosage. b°) Préciser les caractères de cette réaction. 3°) L’équivalence est obtenue pour un volume VoxE=18,5mL. a°) Définir l équivalence. b°) Donner la relation entre les quantités de matière à l’équivalence. c°) En déduire la concentration Cred de la solution de sulfate de fer II. 4°) Sachant que le sulfate de Fer II est hydraté et que sa formule brute est (FeSO4 , 7 H2O ). Déterminer la masse m utilisée de ( FeSO4 , 7H2O ) pour préparer un litre de solution On donne les masses molaires atomique en g.mol-1 : Fe =56, S=32,O=16 et H =1. Exercice n°1 : Partie A : on réalise le montage schématisé sur la figure(1) et comportant : * un générateur délivrant entre ses bornes une tension constante E . * un résistor de résistance R=2kΩ. *un condensateur de capacité C ne portant aucune charge . * un commutateur K. Avec un oscilloscope à mémoire, on suit au cours du temps l’évolution de la tension uc= uAB aux bornes du condensateur (voir figure 2 en annexe). A un instant t pris comme origine du temps , on ferme l’interrupteur. 1°) Préciser le phénomène physique qui se produit au niveau du condensateur. 2°) Déterminer graphiquement : a°) La valeur de la f.é.m E du générateur. b°) La valeur de la constante de temps du dipôle RC. 3° )a°) Montrer que la constante du temps s’exprime en seconde b°) Déduire la durée approximative t  au bout de laquelle le condensateur devient complètement chargé. 4°) Calculer la valeur de la capacité C du condensateur utilisé. 5°) a°) Etablir l’équation différentielle régissant l’évolution de la tension Uc. On indiquera sur un schéma clair , les différentes tensions ainsi que le sens positif choisi pour le courant . Physique : Thème : Dipôle RC et Dipôle R L ( 15 points ) Niveau : 4éme sciences Prof : Daghsni Sahbi informatique coef : 3 Durée :2 Heures novembre 2012 sciences physiques Chimie : Thème : Dosage manganimétrique (5 points ) 4éme sciences informatique Devoir de Contrôle n°1 Prof : Daghsni Sahbi Page 2 b°) Vérifier que : ) 1 ( ) ( RC t C e E t u    est une solution de l’équation différentielle établie précédemment . 6°) Donner l’expression de l’énergie emmagasinée dans le condensateur lorsque le condensateur est complètement chargé. Partie B : Lorsque le condensateur est totalement chargé , on ouvre l’interrupteur K à un instant pris comme origine de temps et on court circuit le dipôle RC en reliant par un fil conducteur les points B et M. 1°) Que se passe -t-il pour le condensateur ? 2°) Etablir l’équation différentielle du circuit relative à q(t). 3°) Montrer que :  t c e E t U   . ) ( est solution de cette équation différentielle établie . avec : C R . 0   4°) Déterminer l’expression de i(t). Un circuit électrique comporte , en série : *un générateur de tension de fém. E . *un résistor de résistance R0, un interrupteur *une bobine d’inductance L et de résistance r. * K un interrupteur A t= 0, on ferme K et à l’aide d’un oscilloscope à mémoire branchée comme l’ indique la figure 3. On obtient les oscillogrammes de la figure 4 (voir annexe page 3) 1°) a°) Quelles sont les tensions visualisées sur les voies (1) et (2 ) de l’oscilloscope . b°) Identifier les courbes (a) et ( b) . c°) Quelle est la tension qui permet se suivre l’évolution de l’intensité i(t) du courant dans le circuit ? 2°) a°) Etablir l’équation différentielle à laquelle obéit Uc(t). b°) Etablir l‘équation différentielle à laquelle obéit i(t). 3°) Vérifier que : ) 1 ( ) ( 0  t e I t i    est une solution de cette équation différentielle . 4°) Déterminer graphiquement la constante de tempsde ce circuit.(voir figure 4 annexe page 3 ) 5°) a°) Sachant que I0 = 0,4 A ; déterminer la valeur de R0 puis celle de r. b°) En déduire la valeur de l’inductance L de la bobine . 6°) a°) Etablir l’expression de la tension ub(t) aux bornes de la bobine en fonction du temps. b°) Tracer l’allure de ub(t). 7°) Calculer l’énergie emmagasinée par la bobine lorsque le régime permanent s établit. Exercice n°2 : Figure 3 4éme sciences informatique Devoir de Contrôle n°1 Prof : Daghsni Sahbi Page 3 Nom…………….…….Prénom…………………Niveau : 4 éme sc. informatique --------------------------------------------------------- Chimie : Physique : Exercice n°1 : Partie A : Exercice n°2 :4°) figure 4 uploads/Science et Technologie/ devoir-de-controle-n01-sciences-physiques-bac-informatique-2012-2013-mr-daghsni-sahbi-2.pdf