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Devoir surveillé N°1 Lycée de Kounoune corrigé par M.Diagne Page 1 IA RUFISQUE/

Devoir surveillé N°1 Lycée de Kounoune corrigé par M.Diagne Page 1 IA RUFISQUE/ LYCEE DE KOUNOUNE CITE MBABA GUISSE DEVOIR N°1 DE SCIENCES PHYSIQUES Classe : 1ère S2. Durée : 2 heures Profs. : M.Diagne Exercice N°1 (4 pts) L’un des composés oxygénés responsable de l’odeur du clou de girofle a un pourcentage massique en oxygène de 14%. La combustion complète d’une mole de ce composé nécessite 10mol de dioxygène et produit du dioxyde de carbone et de l’eau en quantité de matière égale. 1- En notant CxHyOz la formule brute du composé recherché, écrire l’équation bilan de la combustion. 2- Etablir les 3 relations liant x, y, et z à partir des données de l’exercice. En déduire la formule brute du composé. 3- Donner quatre formules semi-développées de ce composé Exercice N°2 (4 pts) L’analyse qualitative d’un composé organique montre qu’il est composé de carbone, hydrogène et oxygène. Alors que son analyse quantitative a conduit 66,7% de carbone 11,2% de d’hydrogène et 22,1% d’oxygène. A 100°C et à la pression de 0,90atm, sa masse volumique est 2,28g/L. 1- Trouver la formule brute du composé 2- Donner les formules semi-développées de tous les isomères du composé Exercice N°1 (6 pts) Un treuil de rayon r = 10 cm est actionné à l’aide d’une manivelle de longueur L = 50 cm. On exerce une force F  perpendiculaire à la manivelle afin de faire monter une charge de masse m = 50 kg sur un plan incliné d’un angle α=30°. Le poids du treuil, de la manivelle et de la corde sont négligeables devant les autres forces qui leur sont appliquées (voir figure ci-contre). Les frottements au niveau de la corde sont négligés. 1- Calculer la valeur de la force F  pour qu’au cours de la montée, le centre de la charge soit en mouvement rectiligne uniforme 2- Quel est le travail effectué par la force F  quand la manivelle effectue N = 20 tours ? 3- Quel est pendant ce temps la distance d parcourue par la masse m ? 4- La manivelle est remplacée par un moteur qui exerce sur le treuil un couple de moment constant. a. Le treuil tourne de N = 10 tours. Le couple moteur fournit un travail égal à celui effectué par la force F  lors de la rotation précédente. Calculer le moment du couple moteur. b. La vitesse angulaire du treuil est constant et égale à  = 1 tr.s-1. Quelle est la puissance du couple moteur ? Exercice N°2 (6 pts) Un solide de masse m se déplace dans une glissière constituée d’une partie rectiligne BC suivie d’une partie circulaire de centre O et de rayon R. Les frottements existent tout le long du parcours de C à A et gardant une intensité constante f=0,02N. On donne m=100g ; R=0,5m ; BC=2m ;α=30° ; β=60° et g=10N/kg 1- Représenter les forces qui s’exercent sur les tronçons CB , BE et EA 2- Calculer le travail de chacune des forces sur l’ensemble du parcours de C à A CHIMIE (8pts) PHYSIQUE (12 pts) Devoir surveillé N°1 Lycée de Kounoune corrigé par M.Diagne Page 2 IA RUFISQUE/ LYCEE DE KOUNOUNE CITE MBABA GUISSE CORRECTION DU DEVOIR N°1 DE SCIENCES PHYSIQUES Classe : 1ère S2. Durée : 2 heures Profs. : M.Diagne Exercice N°1 (4 pts) 1- Ecrivons l’équation bilan de la combustion CxHyOz + (x+ ) O2 xCO2 + H2O 0,5pt 2- Etablissons les 3 relations liant x, y, et z à partir des données de l’exercice n(CO2)=n(H2O) x= donc y=2x (1) 0,5pt d’autre part d’après le bilan molaire x+ =10 4x + y -2z=40 (2) 0,5pt il y’a aussi 12x + y -98z =0 (3) 0,5pt Déterminons la formule brute : En remplaçant (1) dans (2) et (3) on a la résolution de ce système nous donne z=1 ; x=7 De (1) on a y=14 d’où la formule brute est C7H14O 1pt 3- Donnons 4 formules développées de ce composé (0,25x4pt) OH OH H3C OH CH2-OH CH3 CH3 Exercice N°2 (4 pts) 1- Trouvons la formule brute du composé Cherchons M : par définition PV=nRT= RT PV= RT en simplifiant par V on a M= RT AN : M= M=77g /mol 1pt Soit CxHyOz la formule brute du composé il en résulte que x=4 ; y=8 et z=1 d’où la formule brute du composé est : C4H8O 1,5pt 2- Donnons les formules semi-développées de tous les isomères du composé 0,5x3pt CH3-CH2-CH2-COH CH3-CH(CH3)COH CH3-CO-CH2-CH3 . Exercice N°1 (6 pts) 1- Déterminons la valeur de F 1pt Système: Treuil Bilan des forces: la force appliquée à la manivelle, ;la tension du fil et : la réaction de l’axe Appliquons le théorème des moments : ) + ) + ) =0 CHIMIE (8pts) PHYSIQUE (12 pts) Devoir surveillé N°1 Lycée de Kounoune corrigé par M.Diagne Page 3 F.L – Tr +0 =0 F.L=Tr Cherchons T : Prenons comme système : la masse m Bilan des forces : la tension du fil ; : la réaction du plan et : le poids de la masse m Condition d’équilibre : + + = Projection sur xx’ : -T’ + P sin α =0 T’= m.g.r.sin α or T=T’ F.L= m.g.sin α F= α AN : F= =50 F=50N 1pt 2- Le travail effectué par la force F  quand la manivelle effectue N = 20 tours W( θ= F.L.2πN AN : W( = 50x0,5x2πx20 W( =3141j 1pt 3- La distance d parcourue par la masse m d=s= rθ AN : d=0,10x2πx20 1pt 4- a) Calculons le moment du couple moteur Wc=W( = θ θ AN : π . 1pt b) La puissance du couple moteur P= Mxω AN : P= 10x π ; P= 314,1w 1pt Exercice N°2 (6 pts) 1- Représenter les forces qui s’exercent sur les tronçons CB , BE et EA 0,75pt x3 2- Calculons le travail de chacune des forces sur l’ensemble du parcours de C à A  ( =0 j 0,5pt  ( = ( + ( + ( ( =m.g.BC.sin α AN : ( =O,1x10x2xsin30=1 ; ( =1j 0,5pt ( =mgR(1-cos α ) AN : ( =O,1x10x0,5x(1-cos30)=0,067 ; ( =0,067j 0,5pt ( =- mgR(1+sin β) AN : ( =-O,1x10x0,5x(1+sin60)=- 0,933; ( =-0,933j 0,5pt ( = 1 + 0,067 - 0,933=0,134 ( =0,134 j 0,25pt  ( = ( + ( + ( ( =-f xCB AN : ( =-0,02x2 = -0,04 ( =-0,04 j 0,25pt ( -fx =-fxRx α AN : ( -0,02x0,5x = -5,23x ; ( -5,23x j 0,5pt ( -fx =-fxRx(β + ) AN : ( -0,02x0,5x( + ) =- 0,026 ; ( -0,026j 0,5pt ( =-0,04 -5,23x - 0,026= -0,071 donc ( =- 0,071 j 0,25pt uploads/Sante/ ds11s2015-corrige-pdf.pdf