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DS1 Lycée de Kounoune- Retrouver l’énoncé et le corrigé sur http://diagnephysiq

DS1 Lycée de Kounoune- Retrouver l’énoncé et le corrigé sur http://diagnephysiquechimie.e- monsite.com/ Page 1 Chimie :(8 points) 1°) Donner le nom des composés organiques suivants : (1x2=2points) CH3 CH2 –CH2-CH3 a) CH3  CH2  CH  C  CH2  CH  CH2  CH3 b) C2H5 CH3- CH-CH3 CH3 Br 2°) Ecrire la formule semi-développée des composés suivants : a) Tétrabromo-méthane. (0,5point) Cl b) 3-éthyl -2,3-diméthyl pentane. (0,5point) 3°) Un alcane A est tel que la masse de carbone qu’il contient est cinq fois la masse d’hydrogène qu’il renferme. a) Déterminer la formule brute de A. (1point) b) Ecrire ses différentes formules semi développées et les nommer. (1,5 point) c) Sachant que l’alcane considéré possède un atome de carbone lié à aucun atome d’hydrogène, identifier A.(0,5 point) d) On réalise la mono - chloration de A. On obtient un dérivé chloré B. - Donner la formule brute de B. (0,5 point) - Calculer le pourcentage massique de chlore dans B. (0,5 point) - Ecrire l’équation bilan de la réaction de formation de B. (0,5 point) - Donner le ou les différente(s) formule(s) semi développée(s) de B et les nommer. (0,25x2 point) Physique :(12points) Exercice 1 :(4points) Une barre homogène OA est mobile sans frottement au tour d’un axe horizontal  passant par son extrémité O. sa masse est m = 1,2 kg, sa longueur est l = 80 cm et son moment d’inertie par rapport à l’axe  est J= ml2 3 . La barre étant initialement dans sa position d’équilibre stable, on lui communique une vitesse angulaire o. La barre tourne alors autour de l’axe, dans un plan vertical. Sa position est repérée par l’angle  qu’elle fait avec la verticale. 1. Déterminer la vitesse angulaire  de la barre en fonction de , de o et des autres paramètres du système. (1,5point) 2. Calculer l’écart maximal pour m pour o = 3,3 rad/s. On prendra g = 9,8 N/kg. (1,5point) 3. Quelle doit être la valeur minimale de o pour que la barre quitte sa position verticale jusqu’à sa position d’équilibre instable. (1 point) Exercice 2 :(8points) Un skieur de masse m = 80kg glisse sur un début de piste formée de trois parties AB, BC et CD. La partie AB représente un sixième de circonférence verticale de rayon R = 5m et de centre O. BC est une partie rectiligne horizontale de longueur R.CD est un quart de circonférence verticale de rayon R et de centre O. Toute la trajectoire a lieu dans le même plan vertical. Le skieur part de A sans vitesse initiale. Pour simplifier ses calculs, son mouvement sera dans tout le problème, assimilé à celui d’un point matériel. 1°) Lors d’un premier essaie, la piste ABC est verglacée. Les frottements sont alors suffisamment faibles pour être négligés. Calculer dans ces conditions, avec quelles vitesses vB et vC, le skieur passe en B et en C. (1,5point) 2°) Au cours d’un autre essaie, la piste ABC est recouverte de neige. Le skieur est donc freiné. On supposera pour simplifier que la résultante des forces de frottement, constamment tangente à la trajectoire, garde un module constant F sur tout le trajet ABC. a) Exprimer vC et fonction de m, R, F vB (1 point) b) Exprimer vB en fonction de m, R, F g. (1 point) c) Calculer l’intensité de la force de frottement si le skieur arrive en C avec une vitesse nulle. (1,5point) 3°) Le skieur arrive en C avec une vitesse nulle ; il aborde la partie CD qui est verglacée ; les frottements seront donc négligés. a) Le skieur passe en un point E de la piste CD, défini par (OD, OE) =  ; OD étant porté par l’horizontale. Exprimer sa vitesse vE en fonction de g, R et  (1point) b) Le skieur quitte la piste en E avec la vitesse vE = 5,77m/s, calculer la valeur de l’angle  c) Avec quelle vitesse, le skieur atterrit- il sur la piste de réception en un point X (1point) Lycée de Kounoune  M.Diagne. 2014-2015 - 1ère S2-  durée : 2heures Sc.physiques DS1 Lycée de Kounoune- Retrouver l’énoncé et le corrigé sur http://diagnephysiquechimie.e- monsite.com/ Page 2 On donne g=10N /kg Piste de réception O’ A B C O D E   DS1 Lycée de Kounoune- Retrouver l’énoncé et le corrigé sur http://diagnephysiquechimie.e- monsite.com/ Page 3 Chimie :(8 points) 1°) Donnons le nom des composés organiques suivants a) 4-isopropyl-3,6-diméthyl-4-propyl octane (1point) b) 1-bromo-3-chloro-4-éthyl cyclohexane (1point) 2°) Ecrire la formule semi-développée des composés suivants : a) Tétrabromo-méthane C(Br4) (0,5point) b) 3-éthyl -2,3-diméthyl pentane CH3  CH(CH3)  (C2H5) C(CH3)  CH2  CH3 (0,5point) 3°) a) Déterminons la formule brute de A m(C)=5m(H) 12n=5(2n+2) 12n-10n=10 n=5 d’où A est le C5H12 (1point) b) Ecrivons ses différentes formules semi développées et les nommons (0,5 x 3point) CH3  CH2  CH2  CH2  CH3 n-pentane CH3 CH(CH3 ) CH2 CH3 2-méthyl butane CH3 C(CH3 )2 CH3 2,2-diméthyl propane c) A c’est le 2,2-diméthyl propane (0,5point) d) - La formule brute de B C5H11 Cl (0,5point) - Le pourcentage massique de chlore dans B : %Cl= =33,33% (0,5point) - l’équation bilan de la réaction de formation de B C5H12 + Cl2 → C5H11 Cl + HCl (0,5point) La formule semi-developpée de B et son nom : CH3 C(CH3 )2 CH2 Cl 1-chloro-2,2-diméthyl propane (0,25x2point) Physique :(12points) Exercice 1 :(4points) 1. Déterminons la vitesse angulaire  de la barre en fonction de , de o et des autres paramètres du système. Système : la barrre Bilan des forces : le poids de la barre et la réaction de l’axe Appliquons le théorème de l’énergie cinétique : Ecf-Eci=W( ) + W( ) ½J∆ω²₋½J∆ =-mg (1-cosθ) + 0 → ω²= mg (1-cosθ) → ω= (1,5point) 2. Calculons l’écart maximal pour m Au max ω =0 donc =  =   =1- - AN :  =1- - = 0,7  =45,3° (1,5point) DS1 Lycée de Kounoune- Retrouver l’énoncé et le corrigé sur http://diagnephysiquechimie.e- monsite.com/ Page 4 3. la valeur minimale de o pour que la barre quitte sa position verticale jusqu’à sa position d’équilibre instable. Appliquons le théorème de l’énergie cinétique entre les deux positions d’équilibre: Ecf-Eci=W( ) + W( ) ₋½J∆ =-mgl donc = mgl en simplifiant AN : (1point) Exercice 2 :(8points) 1) Calculons les vitesses vB et vC du skieur Appliquons le théorème de l’énergie cinétique entre A et B: EcB-EcA=W( ) + W( ) -0=mgh=mgR(1-cos) =2gR(1-cos)  AN : ; (1point) Appliquons le théorème de l’énergie cinétique entre B et C: EcC-EcB=W( ) + W( )=0+0 donc (0,5point) 2) a) Exprimons vC et fonction de m, R, F vB Appliquons le théorème de l’énergie cinétique entre B et C: EcC-EcB=W( ) + W( ) + W( ) donc d’où (1point) b) Exprimons vB en fonction de m, R, F g. Appliquons le théorème de l’énergie cinétique entre A et B: EcB-EcA=W( ) + W( ) + W( ) mgR(1-cos) ;  or  donc (1point) L’intensité de la force de frottement donc AN : F=195N (1,5point) 3) Exprimons sa vitesse vE en fonction de g, R et  Appliquons le théorème de l’énergie cinétique entre C et E: EcE-EcC=W( ) + W( ) -0=mgh=mgR(1-sin) donc  La valeur de l’angle θ =  =1- AN : =1- =0,67 =41,8° (1point) La vitesse en X Appliquons le théorème de l’énergie cinétique entre E et X : EcX-EcE=W( )   AN : (1point) uploads/Sante/ devoir-n-2-1s2-2015-pdf.pdf