Physique 1: ( 6 pts )
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Devoir surveillé N° :1
2Bac :SP
À 20°C et sous la pression de 101300Pa, On met un volume V=200,0ml d’acide chloridrique
(
) de concentration C=0,20mol/L Et on lui
ajoute une masse m = 0,54g d’aluminium. Pui on déclenche
le chronomètre.
On mesure à chaque instant le volume V(H2) de gaz de
dihydrogène formé. La graphe 1 représente V(H2) en
fonction du temps t.
1. Ecrire l’équation d’oxydation-réduction entre
l’aluminium et l’acide chloridrique.
2. Créer le tableau d’avancement de cette réaction, puis
déterminer l’avancement maximal et le réactif
limitant.
3. À l’aide du tableau d’avancement, montrer que V(H2)t
=3.x(t).VM
4. Donner et exprimer la définition de la vitesse
volumique en fonction de la dérivée par rapport au
temps V(H2).
5. Calculer la vitesse volumique de la transformation chimique à t=0.
6. Montrer que la valeur du volume de gaz H2 à la demi-reaction t1/2, est : V(H2)=375ML, déduire la
valeur de t1/2.
7. Calculer la concentration des ions Al3+ { l’instant t = 10 min.
On donne les couples :
Le volume molaire des gaz : VM = 25 L.mol-1
La masse molaire de l’aluminium M(Al) = 27,0 g.mol-1
Pour déterminer la vitesse de propagation des ondes sonores dans
l’air, on réalise l’expérience illustrée à la figure 1.
Lorsque la distance entre les deux microphones est d1 = 34 cm, nous
obtenons la figure 2 sur l’écran de l’oscilloscope.
Sensibilité horizontale de l’oscilloscope SV = 125μs/div
1. Les ondes sonores sont-elles longitudinales ou transversales ?
2. Relier chaque courbe avec le microphone correspondant.
3. déterminer la fréquence des ondes sonores émises par le haut-
parleur.
4. On fixe le microphone M1 et on translate M2 sur la règle
graduée, on remarque que les deux courbe revient en phase
lorsque la distance entre les deux microphones est d2 = 51 cm.
4.1 calculer la longueur d’onde pour le son émis par le haut-
parleur.
chimie: ( 7 pts )
Physique 2: ( 7 pts )
4.2 Déduire la vitesse de propagation du son dans l’air.
5. Les ondes ultrasonores sont des ondes à haute fréquence (N > 20 Khz) qui ont la même vitesse
d’ondes sonores et qui est utilisée dans de nombreux domaines de la vie quotidienne comme
l’échographie.
Pour déterminer la hauteur h de l’eau dans une puits, un paysan
utilise une sonde qui émit des ondes ultrasonores, une partie de ces
ondes est réfléchie sur la surface de l’eau et une autre partie est
réfléchie sur le fond de puits. Les deux signaux réfléchis sont reçus
par la sonde. La figure 3 représente l’enregistrement des deux
signaux réfléchis. Déterminer la hauteur h
On donne la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans
l’eau v = 1500m.s-1
partie1 :
On envoie un faisceau de lumière monochromatique de longueur
de ses ondes dans le vide λ0 sur une plaque contenant une fente de
largueur a = 1 mm. Nous voyons sur un écran vertical situé à
D = 1m de la fente des taches lumineuses dont une centrale de de
largeur L = 1.40mm.
1. Quel est le nom de ce phénomène et déterminer la nature de la lumière qui met en évidence?
2. La figure observée est-elle sur l’axe (XX’) ou (YY’) ?
3. Donner l’expression de λ0 en fonction de a, L et D. Calculez la valeur de λ0.
4. On remplace le faisceau de lumière utilisé par un autre de longueur d’onde λ = 400nm sans aucun
changement sur le protocole expérimentale. La largueur de la tache centrale devient L’. déterminer
l’expression de L’ en fonction de L , λ0 et λ. Calculer L’.
Partie 2 :
On envoie un faisceau de lumière monochromatique sur la face d’un prisme,
d’angle au sommet A = 30° et d’indice de réfraction n = 1,58, avec un angle
d’incidence i. sur la deuxième face du prisme le faisceau lumineux émerge
perpendiculairement.
1. Calculer la longueur d’onde dans le prisme.
2. Calculer l’angle d’incidence i.
3. Que remarquez-vous lorsqu’on remplace le faisceau lumineux par une lumière blanche? Donner le
nom de ce phénomène.
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