2nde 7 DS 3 de Sciences physiques CORRECTION Exercice.1 : 7

2nde 7
DS 3 de Sciences physiques
CORRECTION
Exercice.1 : 7 points
1 point : bonne réponse
0 point : pas de réponse
- 1 point : fausse réponse
1. Le changement de direction d’un rayon lumineux passant d’un milieu de propagation à un autre est appelé :
Réflexion
Souligner la bonne réponse.
2.
Réflexion totale
Réfraction
Dispersion
Associer à chaque terme ci-dessous le numéro correspondant correspondant.
Dioptre : 2
Point d’incidence : 7
Normale : 1
Angle d’incidence : 3
Milieu.2 : 4
Angle de réfraction : 6
Milieu 1 : 5
1
0°
6
Verre 4
90°
2
90°
7
3
5
Air
0°
3.
Entoure la bonne réponse.
Sur la figure ci-dessous, l’angle d’incidence est l’angle :
a
b
c
a
b
Milieu 1
c
Milieu 2
4. Entoure la bonne réponse :
Une ampoule contient une solution de gluconate de potassium à 5,0.10 -3 g.L-1. Cette valeur correspond à :
Une concentration molaire
Une concentration massique
Une masse molaire
5. Entoure la bonne réponse :
Une solution de volume 0,10 L contient 500 mmol de saccharose. Sa concentration molaire en saccharose est :
5,00 mmol.L-1
0,500 mol.L-1
5,00 mol.L-1
6. Entoure la bonne réponse :
Quelle est la formule correcte ?
n=
M
m
7. Entoure la bonne réponse :
Quelle est la formule correcte ?
n
Cm =
V
m = n x M
C =
n
V
Exercice.2 : 6 points
Les troubles du rythme cardiaque sont une famille de
maladies cardiaques.
Chez l’adulte en bonne santé, et au repos, le pouls se situe entre
50 (sportif pratiquant) et 80 pulsations par minute.
Pour établir son diagnostic, le médecin peut avoir recours à
des examens s’appuyant sur l’utilisation de phénomènes
électriques.
L’électrocardiogramme (ECG) en est un exemple.
Le tracé suivant est un électrocardiogramme obtenu par
enregistrement des signaux électriques émis par le muscle
cardiaque d’un sportif après un effort physique assez intense.
Le rythme cardiaque noté R est le nombre de battements
par minute (BPM).
On parle aussi de fréquence cardiaque notée fC qui est le nombre
de battements par seconde.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
M=nxm
C=
m
V
0,250 s
3T
Quelle est la grandeur physique représentée sur l’axe horizontal ?
Ce signal est-il périodique ? Pourquoi ?
Repasser en couleur un motif élémentaire de ce signal.
Déterminer le plus précisément possible la période T des battements cardiaques du patient.
En déduire la fréquence cardiaque f C en Hertz (Hz) du patient. On donnera la formule utilisée avant de faire le calcul.
Déterminer son rythme cardiaque R en battements par minute (BPM)
1. La grandeur physique représentée sur l’axe horizontal est le temps.
2. Le signal est périodique, il se répète identique à lui-même à des intervalles de temps égaux.
4. Sur l’enregistrement, on peut lire :
1,50
3T = 6 x 0,250 = 1,50
 T =
= 0,50 s
3
5. Fréquence cardiaque fC en Hertz :
1
1
fC =
=
= 2 Hz
soit 2 battements par seconde
T 0,5
6. Rythme cardiaque R :
R = fC x 60 = 2 x 60 = 120 BPM
Exercice.3 : 2 points
On dirige un pinceau lumineux monochromatique rouge
vers un demi-cylindre contenant un liquide, selon le schéma
ci-contre.
1. Quel est le rayon réfracté, rayon 1 ou rayon 2 ?
2. Quelles sont les valeurs de l’angle d’incidence i et de
l’angle de réfraction r ? Les indiquer sur le schéma.
3. En utilisant la loi de Snell-Descartes (L’écrire), calculer
l’indice de réfraction n inconnu de ce liquide.
On donne l’indice de réfraction de l’air égale à 1,00.
Source
ee
Liquide d’indice n de
réfraction inconnu
1
i
2
r
Air
1. Le rayon réfracté dans cette situation est le rayon 2 sortant dans l’air.
2. D’après le schéma :
i = 40°
r = 60°
3. On applique la loi de Snell-Descartes :
Milieu.1 : Liquide inconnu d’indice n1
Milieu.2 : Air d’indice n2 = 1,00
n1 x sin i = n2 x sin r

n1 x sin i = sin r  n1 =
sin r
sin i
sin 60°
= 1,35
sin 40°
L’indice de réfraction du liquide est égal à 1,35.
Application numérique : n1 =
Pour chaque question, écrire la relation littérale (formule) en précisant les unités de chaque grandeur avant de faire
l'application numérique (Calcul).
Exercice.4 : 2 points
Un technicien doit préparer une solution aqueuse de permanganate de potassium de volume V = 2,0 L à la concentration molaire
C = 2,0.10-3 mol.L-1.
1. Quelle quantité de matière n en permanganate de potassium doit-il prélever ?
2. En déduire la masse m de permanganate de potassium qu’il doit peser.
Donnée :
Masse molaire du permanganate de potassium : M = 158 g.mol-1
1. Quantité de matière n en permanganate de potassium à prélever :
n
On sait que :
C =
 n = C x V
avec : n en mol, C en mol.L-1 et V en L
V
Application numérique :
n = 2,0.10-3 x 2,0 = 4,0.10-3 mol
2. Masse de permanganate de potassium à peser :
m
On sait que : n =
 m = n x M
avec : n en mol, m en g et M en g.mol -1
M
Application numérique :
m = 4,0.10-3 x 158 = 6,3.10 -1 g
Exercice.5 : 3 points
Une perfusion, solution mère S0, de volume V = 1,5 L contient une quantité de matière n = 417 mmol de glucose.
1. Calculer la concentration molaire C0 en glucose de cette perfusion.
2. Déduire la concentration massique Cm de cette perfusion.
3. On prélève un volume V0 = 25 mL de cette solution mère S0, que l’on dilue pour obtenir un volume V1 = 100 mL d’une
solution fille S1.
Calculer la concentration molaire C1 de la solution fille S1 obtenue
Donnée :
Masse molaire du glucose : M = 180 g.mol-1
1. Concentration molaire C0 en glucose :
n
On sait que : C0 =
avec : C0 en mol.L-1, n en mol et V en L.
V
Application numérique :
417 x 10-3
C0 =
= 2,8.10-1 mol.L-1
1,5
2. Concentration massique Cm de la solution :
Cm
On sait que :
= M
 Cm = C x M
C
Application numérique :
Cm = 2,8.10-1 x 180 = 5,0.101 g.L-1
avec Cm en g.L-1, C en mol.L-1 et M en g.mol-1
3. Concentration molaire C1 de la solution fille S1 :
Deux façons de faire :
 On utilise la relation traduisant le fait que la quantité de matière reste inchangée lors dune dilution :
C x V0
n0 = n1  C0 x V0 = C1 x V1  C1 = 0
V1
Application numérique : V0 = 25 mL et V1 = 100 mL
C1 =

2,8.10-1 x 25
= 7,0.10-2 mol.L-1
100
100
Utiliser le fait que diluer la solution mère S0 4 fois (
= 4), revient à diviser sa concentration par 4.
25
2,8.10-1
C
D’où : C1 = 0 =
= 7,0.10-2 mol.L-1
4
4