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3Dc307 corrigé

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3èmeSc,M&T
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Correction du devoir de contrôle N° 3 06-07
Chimie (7 points)
I1°) Montrons que cette réaction est une réaction d’oxydoréduction.
no augmente :oxydation
-I
0
2I- + H2O2 + 2H+
I2 + 2H2O (1)
-II
-I
no diminue : réduction
Alors il s’agit d’une réaction d’oxydoréduction.(A2 ; 0,5 pt)
2°) Donnons les couples rédox qui interviennent dans cette réaction.
Les couples sont : I2/I-1 et H2O2/H2O(A2 ; 1 pt)
II1°) Définissons un dosage iodométrique.
Un dosage iodomètrique est un dosage qui fait intervenir le couple I2/I-. (A1; 0,5 pt)
2°) Schéma du dispositif expérimentale permettant de réaliser ce dosage.
Burette graduée
(2Na+ + S2O3-2)
C = 0,02 mol.L-1
Empois
d’amidon
(A1 ; 1 pt)
Vp = 10 cm3 du
mélange
Agitateur
magnétique
3°) A l’équivalence la solution se décolore. (A1 ; 0,5 pt)
4°) a- Ecrivons l’équation de réaction de dosage ;
+ 2é → 2.I − : réduction
2
2S O 2 − → S O 2 − + 2é:oxydation
2 3
4 6
2
−
I + 2S O
→ 2.I − + S O 2 −
2
2 3
4 6
I
(A1 ; 0,5 pt)
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b- Montrons la relation
D’après l’équation de la réaction de dosage(A2 ; 0,5 pt)
n
CVE
CVE
n ox = red ⇔ C ox .Vox =
⇔ C ox =
2
2
2.Vox
AN : C ox =
2.10 − 2.12
= 12.10 − 2 mol.L−1 .
2.10
(B ; 0,5 pt)
5°) a- Déterminons la quantité n I 2 de diiode formé.
n I 2 = C ox .VT AN : n I 2 = 1,2.10 −2.0,1 = 1,2.10 −3 mol. (A2 ; 1 pt)
b- Déduisons la molarité C1
2nI 2 1,2.10 −3
C1 =
=
= 4,8.10 −3 mol.L−1 (C ; 1 pt)
V1
50.10 −3
Physique
Exercice N°1 (4 points)
Partie I : Œil normale
1°) Pour un l’œil normale, l’image nette d’un objet situé à l’infini se forme sur la rétine se
trouvant au plan focale image.. (A1 ; 0,5 pt)
2°) Placions A1 et F’(A2 ; 0,5 pt)
L
Rétine
A1 F’
O
d
Figure 1
3°) Déduisons la distance focale (f) de (L) dans ce cas ainsi que sa vergence.
1
OF' = f = 17.10 −3 m ⇔ C =
= 58,82 δ (A2 ; 0,5 pt)
OF'
Partie II : Œil hypermétrope et sa correction
1°) a- fh > f alors un œil hypermétrope est peu convergente. (A1 ; 0,5 pt)
b- Déterminons la vergence d’un œil hypermétrope. (A1 ; 0,5 pt)
1
OFh ' = f h = 18,5.10 −3 m ⇔ C h =
= 54,05 δ
OFh '
c- Pour corriger ce défaut il faut augmentant la convergence ( augmenter la vergence)
alors associer une lentille convergence à la lentille L. (A2 ; 0,5 pt)
2°) a- Déterminons Céq.
Les deux lentilles ainsi accolées sont équivalentes à une lentille Léq qui doit être est identique
à L. C éq = C = 58,82 δ (C; 0,5 pt)
b- Déterminons CC.
Céq = Ch + CC ⇔ CC = Céq - Ch = 58,82 – 54,05 = 4,77 δ (B ; 0,25 pt)
c- La vergence CC > 0. La vergence est positive, alors la lentille de correction est convergente.
Ce la est en accord avec 1°) c- (A2 ; 0,25 pt)
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Exercice N°2 (9 points)
Ir
1°) Exprimons la valeur T de la tension du fil.
On applique la R.F.D de translation au système S1 = {C1 }
r
r
r r r
dp 1
r
r
∑ Fext = dt = m1a 1 ⇒ P + R + T = m1a 1
B
r
Projection sur (O1 , i )
r
r
r
r
P sin α − T = m 1a 1 d ' où T = P sin α − m1a 1 (A2 ; 0,75 pt)
r
R
r O1
i
2°) a- Exprimer l’accélération angulaire θ1’’ de la poulie en fonction
r
T ' , , r et J .
On applique la R.F.D de rotation au système S = {Poulie} .
r
r
∑ M Fext/∆= J.θ’’ ⇔ M Tr / ∆ = J.θ’’ R ' et P' coupent l’axe de
r
T
C1
A
r
P
α
r
T'
A
r
R'
o
∆
r
P'
rotation, leurs moments sont nuls.
r
T' ..r
r
T' .r = Jθ' ' ⇔ θ' ' =
(A2 ; 0,75 pt)
J
b- établir l’expression de l’accélération angulaire θ1’’ de la poulie en fonction de m, gr , r
J et α
r
r
Le fil étant inextensible de masse négligeable alors T = T ' et a 1 = rθ' '
r
m g sin α
r
r
2
Jθ' ' = (m g sin α − ma 1 ).r ⇔ θ' ' (J + mr ) = m g r sin α d ' où θ' ' =
= 2.10 2 rad.s −2
J + m.r 2
(C; 1 pt)
c- Déduisons l’accélération a1 de C1
a1 = rθ’’= 4 m.s-2. (A2 ; 0,75 pt)
r
d- Déterminons la valeur T de la tension du fil.
r
r
D’après ce qui précède, T = P sin α − m 1a 1 = 0,2(10.0,5 − 4) = 0,2 N (A2 ; 0,75 pt)
3°) a- Enoncé le théorème de l’énergie cinétique.
La variation de l’énergie cinétique d’un système matériel entre deux instants donnés est égale
à la somme algébrique des travaux des forces intérieures et
r
R r
extérieures qui agissent sur le système entre ces deux mêmes
T
instants. (A1 ; 0,5 pt)
C
1
r O1
A
b- Déterminons la distance AB.
i
r
On applique le théorème de l’énergie cinétique au système
P
S1 = {C1 }
α
∆E C = ∑ w I = w Pr + w Tr + w Rr
B
w Rr = o J cette force est perpendiculaire au déplacement.
r
mv 2B mv 2A
r
mv 2B
−
= m g AB sin α − T AB d' où AB =
r = 0,5 m. (A2 ; 0,75 pt)
r
2
2
2(m g sin α − T )
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II1°) Déterminons l’énergie cinétique EC du système S' = {C1 + C 2 } avant le choc.
L’énergie cinétique du système est la somme des énergies des éléments qui constituent le
système.
m v2 m v2
E C = 1 1 + 2 2 = 0,1.4 = 0,4 J (A2 ; 0,75 pt)
2
2
2°)
a- Déterminons l’énergie cinétique EC’ du système (S’) après le choc.
m v ' 2 m v' 2
E C ' = 1 1 + 2 2 = 0,203 J (A2 ; 0,75 pt)
2
2
b- E’C ≠ EC le choc est alors inélastique. (A1 ; 0,5 pt)
III1°) Montrons que la vitesse angulaire de la poulie à la date t1 θ =
'
1
r
vB
r
Lorsque la poulie tourne d’un angle θ le corps C1 se déplace d’une distance x = r.θ
r
vB
r
dx
dθ
'
Alors
=r
⇔ v = rθ' d ' où à la date t1, on peut écrire θ1 =
.(A2 ; 0,75 pt)
dt
dt
r
2°) Déterminer le M F/∆.
On applique le théorème de l’énergie cinétique au système S = {Poulie}
∆EC= ∆E C = ∑ w I = w Pr + w Fr + w Rr = w Fr = M
F/∆.α.
les points d’application des deux autres
forces ne se déplacent pas alors w Pr = w Rr = 0 J
1
J (θ '22 − θ1'2 ) = M
2
F/∆.α d’où M
F/∆.α =
− Jθ1' 2
= −6,36.10 −6 N.m (A2 ; 1 pt)
2∆α
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