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MINISTERE REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE DE L’EDUCATION NATIONALE Union-Discipline

MINISTERE REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE DE L’EDUCATION NATIONALE Union-Discipline-Travail CONSEIL D’ENSEIGNEMENT SCIENCES PHYSIQUES SERIE(S) : D CORRIGE ET BAREME DEVOIR DE NIVEAU N° 5 DE SCIENCES PHYSIQUES EXERCICE 1 (5 points) 1. EXPLOITATION DU POINTAGE 1.1 Calcul de ݒଵଽ ࢜૚ૢ= ࢞૛૙ି࢞૚ૡ ૛࣎ A.N : ݒଵଽ= ଴,଴ଵ଻ା଴,଴ସ଺ ଶ×଼଴.ଵ଴షయ ; ࢜૚ૢ= ૙,૜ૢ ࢓/࢙ 1.2 Expression de ܽ ⃗ଵ଼ ܽ ⃗= ௗ௩ ሬ⃗ ௗ௧≈ ∆௩ ሬ⃗ ∆௧ ⟺ ࢇ ሬ ሬ⃗૚ૡ= ࢜ ሬ ሬ⃗૚ૢି࢜ ሬ ሬ⃗૚ૠ ૛࣎ Valeur de ࢇ૚ૡ ࢇ૚ૡ= ࢜૚ૢି࢜૚ૠ ૛࣎ A.N : ܽଵ଼= ଴,ଷଽି଴,ଷଵ ଶ×଼଴.ଵ଴షయ ; ࢇ૚ૡ= ૙, ૞࢓/࢙૛ 1.3 Représentation des forces Système : le mobile Bilan des forces ܲ ሬ ⃗ : Le poids du mobile ܴ ሬ ⃗ே : La réaction normale de la piste ܨ ⃗ : La force de rappel exercée par le ressort (Tension du ressort) 1.4 Expression de la force de rappel ࡲ ሬ ሬ⃗= −࢑࢞ࡳଙ ⃗ 1.5 Relation entre ݇,݉,ݔ et ܽ D’après le théorème du centre d’inertie, ࡼ ሬ ሬ⃗+ ࡾ ሬ ሬ⃗+ ࡲ ሬ ሬ⃗= ࢓ ࢇ ሬ ሬ⃗ projection sur l’axe (G0x) : 0 + 0 + ܨ= ݉ ܽ ܨ= −݇ ݔ donc – ݇ ݔ= ݉ ܽ⟹ ࢇ+ ࢑ ࢓࢞= ૙ 1.6 Valeur de k ܽ+ ௞ ௠ݔ= 0 ⟹݇= − ௔ ௫݉⟹࢑= − ࢇ૚ૡ ࢞૚ૡ࢓ A.N : ݇= − ଴,ହ ି଴,଴ସ଺× 0,714 ; ࢑= ૠ, ૡ ࡺ.࢓ି૚ 2. LA PERIODE PROPRE DE L’OSCILLATEUR 2.1 Nom des grandeurs ܺ௠ et ߜ଴ ܺ௠ : Amplitude du mouvement ou élongation maximale ߜ଴ : Phase à l’origine des dates 2.2 Expression de la période propre ࢀ૙= ૛࣊ට ࢓ ࢑ Dimension de ࢀ૙ 2ߨට ௠ ௞∶[ܴܽ݀]. [ܴܽ݀]ିଵ. [ݏ] = [ݏ] ; c’est donc l’expression juste 2.3 Nouvelle estimation de la valeur de k. ࢀ૙= ૛࣊ට ࢓ ࢑⟺ࢀ૙ ૛= ૝࣊૛࢓ ࢑ ⟺࢑= ૝࣊૛࢓ ࢀ૙ ૛ A.N : ݇= ସగమ×଴,଻ଵସ ଵ,଼଼మ ; ࢑= ૡ ࡺ.࢓ି૚ 3. LES CONDITIONS INITIALES ET L’ENERGIE MECANIQUE 3.1 Vérifions que ݔீ(ݐ଴) = 10,6 ܿ݉ ݔீ(ݐ଴) = 0,12 × ܿ݋ݏ(−0,488) = 10,59 ܿ݉ ݔீ(ݐ଴) = 10,6 ܿ݉ 3.2 Expression de ݒீ ݒீ= ݔீ ᇱ(ݐ) ݒீ= −ܾܽݏ݅݊(ܾݐ+ ܿ) ࢜ࡳ= −૙,૝૙૚࢙࢏࢔(૜,૜૝࢚−૙, ૝ૡૡ) 3.3 Calcul de la vitesse initialeݒ଴. ࢜૙= −0,401 sin(−0,488) =૙, ૚ૢ࢓.࢙ି૚ ݒ଴> 0 ⟺ la vitesse a été communiquée dans le sens de l’axe (݋, ଓ ⃗). 3.4.1 Expression de l’énergie mécanique en fonction de ݇, ݉, ݔீ et ݒீ ࡱ࢓= ૚ ૛࢓ ࢜ࡳ ૛+ ૚ ૛࢑࢞ࡳ ૛ 3.4.2 Valeur de k. ܧ௠= ଵ ଶ݉ ݒீ ଶ+ ଵ ଶ݇ݔீ ଶ⟺݇= ଶா೘ି௠ ௩ಸ మ ௫ಸ మ ࢑= ૛ࡱ࢓ି࢓ ࢜૚ૠ ૛ ࢞૚ૠ ૛ A.N : ݇= ଶ×ହ,଺.ଵ଴షమି଴,଻ଵସ×଴,ଷଵమ ଴,଴଻ଷమ ; ࢑= ૡ,૚૝ ࡺ.࢓ି૚ 3.4.3 L’énergie mécanique se conserve sur toute la durée de l’enregistrement : - les oscillations sont périodiques ou -il n’y a pas de force de frottements ou - l’amplitude des oscillations reste constante O ݔீ ݔ ݔ G ଓ ⃗ ܲ ሬ ⃗ ܴ ሬ ⃗ ܶ ሬ⃗ 1 MINISTERE REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE DE L’EDUCATION NATIONALE Union-Discipline-Travail CONSEIL D’ENSEIGNEMENT SCIENCES PHYSIQUES SERIE(S) : D CORRIGE ET BAREME DEVOIR DE NIVEAU N° 5 DE SCIENCES PHYSIQUES EXERCICE 2 (5 points) Partie A 1 .Détermination de n. ݊= ே ℓ avec ℓ= ܰ. ݀ on a : ࢔= ૚ ࢊ A.N : ݊= ଵ ଶ.ଵ଴షయ ; ࢔= ૞૙૙ ࢙࢖࢏࢘ࢋ࢙/࢓ 2. Montrons que N= 196 spires/m. ܮ= ܰ. 2ߨݎ ⟺ ࡺ= ࡸ ૛࣊࢘ A.N: ࡺ= ૜૚ ૛࣊×૛,૞૛.૚૙ష૛ ; ࡺ= ૚ૢ૟ ࢙࢖࢏࢘ࢋ࢙/࢓ 3. calcul de ℓ र= ࡺ ࢔ A.N : ℓ= ଵଽ଺ ହ଴଴ ; र= ૜ૢ,૛ ࢉ࢓ Partie B 1. Schéma annoté du dispositif expérimental. ou 2. 1 Tracé de la courbe B=f(I) 2.2 La courbe B=f(I) est une droite linéaire. B est donc proportionnel à I. ܤ= ݇ ܫ avec ࢑= ∆࡮ ∆ࡵ A.N : ݇= (ଶ,଼ି଴).ଵ଴షయ ସ,ହି଴ ; ࢑= ૟, ૛.૚૙ି૝ ࢀ/࡭ 2.3 Expression de B ࡮= ࣆ૙ ࡺ रࡵ 2.4 Déterminons N ܤ= ߤ଴ ே ℓܫ= ݇ ܫ⇒݇= ఓబ ே ℓ ⟺ࡺ= ࢑ र ࣆ૙ A.N : ܰ= ଺,ଶ.ଵ଴షర×଴,ସ ସగ.ଵ଴షళ ; ࡺ= ૚ૢૡ ࢙࢖࢏࢘ࢋ࢙ 3. 3.1 L’aiguille aimantée indique la composante horizontale du champ magnétique terrestre ܤ ሬ⃗ ு 3.2 3.2.1 L’aiguille aimantée indique le champ magnétique résultant ܤ ሬ⃗= ܤ ሬ⃗ு+ ܤ ሬ⃗ௌ′ 3.2.2 Calcul de ܤௌ′ ࡮ࡿ ᇱ= ࡮ࡴ ܜ܉ܖࢻ A.N : ܤௌ ᇱ= ଶ.ଵ଴షఱ ୲ୟ୬଺଴ ; ࡮ࡿ ᇱ= ૚,૚૞.૚૙ି૞ 3.2.3 Sens du courant I’ et Valeur de I’ ࡵᇱ= र ࡮ࡿ ᇲ ࣆ૙ ࡺ A.N : ܫ′ = ଵ,ଵହ.ଵ଴షఱ×଴,ସ ସగ.ଵ଴షళ×ଵଽ଼ ; ࡵᇱ= ૙,૙૛ ࡭ A O A O 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 1 1,5 2 2,5 3 0 0,5 0,5 I(A) B(mT) 0 Echelle : 1ܿ݉↔0,5 ܣ et 1ܿ݉↔0,5 ݉ܶ Nord magnétique (Δ) ܤ ሬ⃗ு (Δ ܤ ሬ⃗ு ܤ ሬ⃗ௌ′ ࡮ ሬሬ⃗ ࡵ′ ߙ 2 MINISTERE REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE DE L’EDUCATION NATIONALE Union-Discipline-Travail CONSEIL D’ENSEIGNEMENT SCIENCES PHYSIQUES SERIE(S) : D CORRIGE ET BAREME DEVOIR DE NIVEAU N° 5 DE SCIENCES PHYSIQUES EXERCICE 3 (5 points) Partie 1 1. Equations de dissolution des solutés ࡺࢇࡺࡻ૜ ࡴ૛ࡻ ሱ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ሮࡺࢇା+ ࡺࡻ૜ ି ࡺࢇ૛ࡿࡻ૝ ࡴ૛ࡻ ሱ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ሮ૛ࡺࢇା+ ࡿࡻ૝ ૛ି 2. Calcul des concentrations Inventaire des espèces chimiques Cations : ࡺࢇା ; ࡴ૜ࡻା Anions: ࡿࡻ૝ ૛ି ; ࡺࡻ૜ ି ; ࡻࡴି Molécules : ࡴ૛ࡻ *ൣࡺࢇା ൧= ࡯ ࢂା૛ ࢓ ࡹࡺࢇ૛ࡿࡻ૝ ࢂࡿ A.N : ൣࡺࢇା ൧= ૙,૚×૙,૚ା૛૝,૛૟ ૚૝૛ ૙,૛૞ ; ൣࡺࢇା ൧= ૙,૛ૡ ࢓࢕࢒.ࡸି૚ *ൣ ࡿࡻ૝ ૛ି ൧= ࢓ ࡹࡺࢇ૛ࡿࡻ૝ ࢂࡿ A.N : ൣ ࡿࡻ૝ ૛ି ൧= ૝,૛૟ ૚૝૛×૙,૛૞ ; ൣ ࡿࡻ૝ ૛ି ൧= ૙, ૚૛ ࢓࢕࢒.ࡸି૚ *ൣ ࡺࡻ૜ ି ൧= ࡯ ࢂ ࢂࡿ A.N : ൣ ࡺࡻ૜ ି ൧= ૙,૚×૚૙૙ ૛૞૙ ; ൣ ࡺࡻ૜ ି ൧= ૙, ૙૝ ࢓࢕࢒.ࡸି૚ *ൣ ࡴ૜ࡻା൧= ૚૙ି࢖ࡴ A.N : ൣ ࡴ૜ࡻା ൧= ૚૙ିૠ ࢓࢕࢒.ࡸି૚ *ൣࡻࡴି ൧= ࢑ࢋ ൣ ࡴ૜ࡻశ ൧ A.N :ൣࡻࡴି ൧= ૚૙ିૠ࢓࢕࢒.ࡸି૚ 3. Vérifions que la solution est électriquement neutre ൣ ࡴ૜ࡻା ൧+ ൣࡺࢇା ൧= ૙, ૛ૡ ࢓࢕࢒. ࡸି૚ ૛ൣ ࡿࡻ૝ ૛ି ൧+ ൣ ࡺࡻ૜ ି ൧+ ൣࡻࡴି ൧= ૙, ૛ૡ ࢓࢕࢒. ࡸି૚ ൣ ࡴ૜ࡻା ൧+ ൣࡺࢇା ൧= ૛ൣ ࡿࡻ૝ ૛ି ൧+ ൣ ࡺࡻ૜ ି ൧+ ൣࡻࡴି ൧ Donc le solution est électriquement neutre Partie 2 1. Equation bilan des deux acides avec l’eau ࡴ࡯࢒+ ࡴ૛ࡻ⟶ ࡴ૜ࡻ+ + ࡯࢒− ࡴࡺࡻ૜+ ࡴ૛ࡻ⟶ ࡴ૜ࡻା+ ࡺࡻ૜ ି 2. 2.1 Formule et nom du précipité blanc Le précipité formé est le chlorure d’argent : ࡭ࢍ࡯࢒ 2.2 Equation de formation du précipité ࡭ࢍା+ ࡯࢒ି ⟶࡭ࢍ࡯࢒ 2.3 Valeur de ܿ1 ݊ܥ݈−= ݊ܣ݃ܥ݈= ௠1 ெܣ݃ܥ݈ ࢉ૚= ࢓૚ ࡹ࡭ࢍ࡯࢒ ࢂ AN : ࢉ૚= ૞. ૚૙ି૛ܕܗܔ.ۺି૚ 3. 3.1 Calcul de[ ܪଷܱା] [ ࡴ૜ࡻା] = ૚૙−࢖ࡴ [ ࡴ૜ࡻା] = ૠ, ૢ૝.૚૙−૛ ܕܗܔ.ۺ−૚ 3.2 Valeur de ܿ2 ࢉ૛= ૚૙ష࢖ࡴ ࢂିࢉ૚ ࢂ ࢂ ܿ2 = 2,94. 10ିଶmol.Lିଵ ࢉ૛= ૜. ૚૙ି૛ܕܗܔ. ۺି૚ EXERCICE 4 (5 points) Partie 1 1. 1.1 Equation bilan de la combustion ࡯࢞ࡴ࢟ࡻ + ൫࢞+ ࢟ ૝−૚ ૛൯ ࡻ૛⟶࢞࡯ࡻ૛+ ࢟ ૛ࡴ૛ࡻ 1.2 Déterminons la formule brute de A D’après l’équation bilan de la réaction :  ݊஺= ௡಴ೀమ ௫ = 1 ⟺ݔ= ݊஼ைమ soit : ࢞= ࢓࡯ࡻ૛ ࡹ࡯ࡻ૛ A.N : ࢞= ૚ૠ૟ ૝૝ ; ࢞= ૝  ݀= ெಲ ଶଽ⟺ܯ஺= 29 ݀= 12ݔ+ 16 + ݕ 3 MINISTERE REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE DE L’EDUCATION NATIONALE Union-Discipline-Travail CONSEIL D’ENSEIGNEMENT SCIENCES PHYSIQUES SERIE(S) : D CORRIGE ET BAREME DEVOIR DE NIVEAU N° 5 DE SCIENCES PHYSIQUES C2H5 CH3 OH CH2 C2H5 CH3 OH CH CH CH3 CH CH2 OH CH3 CH3 OH C CH3 C2H5 CH3 OH CH C C2H5 O CH3 C2H5 CH3 OH CH C C2H5 O CH3 C2H5 CH3 OH CH C 3C2H 5 O CH3 C2H5 CH3 OH CH C 3C2H 5 O CH3 ࢟= ૛ૢ ࢊ−૚૛࢞−૚૟ A.N: ݕ= 29 × 2,55 −12 × 4 −16 = 9,95 ࢟= ૚૙ A: ࡯૝ࡴ૚૙ࡻ 1.3 Les formules semi-développées Possibles de A et leurs noms. Butan-1-ol: méthylpropan-1-ol : : Butan-2-ol : Méthylpropan-2-ol 2.1 Fonction chimique de A A est un alcool secondaire 2.2 Formule semi-développées et nom de A et A’ A : : Butan-2-ol A’ : : Butanone 2.3 Equation bilan de l’oxydation (࡯࢘૛ࡻૠ ૛ି+ ૚૝ ࡴା+ ૟ࢋି⟶૛࡯࢘૜ା+ ૠ ࡴ૛ࡻ) 3 × ( ⟶ +૛ࡴା+ ૛ࢋି) ࡯࢘૛ࡻૠ ૛ି+ ૡ ࡴା+3 ⟶૛࡯࢘૜ା+ ૠ ࡴ૛ࡻ+ ࡯࢘૛ࡻૠ ૛ି+ ૡ ࡴ૜ࡻା+3 ⟶૛࡯࢘૜ା+ ૚૞ ࡴ૛ࡻ+ Partie 2 1. Les formules semi-développées et noms Des composés B, C, D et E. *C est un chlorure d’acyle C : : Chlorure d’éthanoyle *B est un acide carboxylique B : : acide éthanoïque *D est un anhydride d’acide D : : anhydride éthanoïque *E est un ester E : : éthanoate d’éthyle 2. 2.1 Nom et caractéristique de la réaction Il s’agi d’une saponification. La réaction est lente et totale. 2.2 Equation bilan de la réaction + (ࡷା+ ࡻࡴି) ⟶ C Cl O CH3 C OH O CH3 C O O CH3 C O CH3 C O O CH3 CH3 CH2 C O O CH3 C2H5 52 C2H5 52 OH 4 C ࡻି+ ࡷ+) + O (CH3 uploads/Sante/ corrige-2-devoir.pdf