sujet 2

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sujet 2
CONTRôLE DE SCIENCES PHYSIQUES
Durée 2 heures - Calculatrice personnelle autorisée – échange interdit
PHYSIQUE
Exercice n°1:
1°) Quelles sont les trois propriétés qui caractérisent un mouvement de translation curviligne.
2°) Donner un exemple schématique faisant apparaître ces propriétés.
3°) Le tambour d’une machine à laver le linge est un cylindre de 46 cm de diamètre.
Au moment de l’essorage, il tourne autour de son axe à n = 800 tours.min-1 .
a) Calculer la vitesse angulaire de rotation.
b) Calculer la vitesse d’un point de la périphérie du tambour.
1,5
2
2
1,5

Exercice n°2 : On enregistre, à intervalles de temps réguliers = 20 ms, les positions successives da centre d’un palet
autoporteur sur une table horizontale. L’enregistrement obtenu est représenté ci-dessous réduit à l’échelle 1/5 :
Pourquoi ne peut-on pas mesurer la vitesse du mobile en M0 ?
Déterminer en m.s-1 la valeur vi de la vitesse du point dans la position Mi (i = ……)
Représenter sur l’enregistrement le vecteur vitesse vi à l’échelle 1 cm pour 0,5 m.s-1
Exercice n°3 :
Julien se repose dans un hamac immobile. Le système {Julien hamac} a une masse M=70 kg, son centre d’inertie est noté
G. De chaque coté, les filins du hamac sont rassemblés et accrochés à une corde fixée sur le tronc d’un arbre. Les points
fixations du hamac sur les cordes sont appelés A et B. Les angles entre les directions des cordes et la verticale sont
respectivement  et 
0,5
1
1,5




G
1°) Effectuer l’inventaire des forces appliquées au système {Julien ; hamac}. On négligera l’effet de l’air. Représenter
ces forces sur le schéma sans échelle mais en respectant les directions.
2°) Qu’appelle-t-on résultante d’un ensemble de forces ?
3°) Énoncer le principe de l'inertie (1ère loi de Newton). Établir une relation entre les forces appliquées au système.
4°) En déduire les caractéristiques de la somme des tensions des deux cordes.
5°) A partir d’un schéma représentant au point G, toutes les forces à l’ échelle 1 cm -> 100N et respectant les angles,
déduire graphiquement la valeur de la tension de chaque corde. La construction devra être visible.
Données : Intensité de la pesanteur g = 10 m.s-2 ;  = 30° et  = 50°
2
0,5
2
1,5
4
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CHIMIE
Le chlorure de cuivre (II ) CuCl2, ainsi que l’hydroxyde de potassium KOH, sont deux solides ioniques.
1. Écrire l’équation des dissolutions de ces deux solides dans l’eau.
2. On prépare une solution S1 de chlorure de fer, de volume de V1 = 100 mL, en dissolvant 0,40 g de ce composé
solide dans d’eau.
a) Quelle est la concentration molaire c1 en soluté apporté ?
b) Quelles sont les concentrations molaires effectives [Cu2+] et [Cl-] des ions présents en solution ?
3. Indiquer le protocole de préparation de V2 = 50 mL d’une solution S2 d’hydroxyde de potassium de concentration
c2 = 4,0.10-2 mol.L-1.
4. Quelles sont les concentrations molaires effectives [K+] et [HO-] des ions présents dans la solution S2 ?
5. On mélange les deux solutions, on observe la formation d’un précipité d’hydroxyde de cuivre (II) ; Cu(OH)2(s) seul
produit de la réaction.
a) Écrire l’équation chimique associée à cette transformation sans mentionner les ions spectateurs.
b) Construire les deux premières lignes du tableau d’avancement de la réaction précisant l’état initial
c) Calculer l’avancement maximal
(si vous n’avez pas su répondre à la question précédente prendre n1 = n2 = 2,0.10-3 mol)
d) En déduire les quantités de matières à l’état final.
6. Calculer la masse du précipité obtenu
7. Calculer les concentrations effectives de tous les ions en solution dans l’état final du système.
On donne les masses molaires en g.mol-1 de H (1) ; O (16) ; Cl (35,5) ; K(39,1) ; Cu ( 63,5)
1
1
2
2
1
1
2
2
3
2
3