Physique Chimie 4 ème 1 AVANT - PROPOS CE NOUVEAU RECUEIL DE SUJETS DE SCIENCES PHYSIQUES A ETE CONCU POUR PALIER AU MANQUE D’OUVRAGES SPECIALISES pour la classe de 4 ème DANS LES PROVINCES DU BURKINA FASO CET OUVRAGE TIENT COMPTE DES RECOMMANDATIONS OFFICIELLES. PLUS SIMPLE ET PLUS CENTRE SUR LES FONDAMENTAUX DES POUR LA CLASSE DE.QUATRIEME SCIENCES PHYSIQUES IL DOIT PERMETTRE A TOUS LES ELEVES DE QUUATRIEME.DE DECOUVRIR, LES SCIENCES QUI EST UNE NOUVELLE DISCIPLINE POUR EUX MOHAMED TRAORE DIPLOME DE L’UNIVERSITE DE OUAGADOUGOU TITULAIRE D’UNE MAITRISE EN CHIMIE DIPLOME DE L’UNIVERSITE DE KOUDOUGOU PROFESSEUR CERTIFIE DE SCIENCES PHYSIQUES CEL : 70 23 66 35 Contacts Mail : [email protected] BP : 01BP :4784 ouaga 01 2 Qu’est ce que les sciences physiques ? Les sciences physiques sont les sciences de la nature, elles ont pour objet d`expliquer tous les phénomènes observés dans le monde naturel qui nous entoure. Les sciences physiques comportent deux grandes parties : la physique et la chimie, nous aurons l’occasion de voir l’ensemble ce qui les distingue. A titre d’exemples : expliquer comment se forme un arc en ciel est du domaine de la physique, étudier comment le bois brule est du domaine de la chimie, jouer un instrument de musique, c’est faire de la physique ; cuire ses aliments est faire de la chimie. En quoi les sciences physiques se distinguent- elles des sciences dites ‘’naturelles’’ (biologie, zoologie, botanique,…) toutes ont pour objet d’étudier la nature, mais les sciences naturelles se réservent plus particulièrement le domaine du monde vivant. Ce domaine du vivant est plus complexe et son étude approfondie n’est possible que grâce à la physique et à la chimie. La connaissance des lois naturelles a permis à l’homme de dominer matière et énergie et de créer tout un nouvel environnement technique. C’est grâce aux sciences physiques que nous avons pu connaitre ce développement prodigieux des technologies. la encore a titre d’exemples : l’invention de la télévision est du domaine de la physique , alors que la chimie a permis la fabrication de nouveaux matériaux, telles les matières plastiques. La physique et la chimie sont des sciences expérimentales, c'est-à-dire que leur étude s’accompagne toujours d’expériences : - Des expériences pour VOIR. - Des expériences pour PROUVER Nous allons être amenés, au lycée à l pratiquer la méthode expérimentale, démarche ou la réflexion et la manipulation sont étroitement associées……. 3 Programme de sciences physiques de la classe de 4ème PARTIE DOMAINES CHAPITRES Etats Solide, liquide et gazeux Masse d’un corps Volume d’un corps PROPRIETES PHYSIQUES DE LA MATIERE Le thermomètre Propagation de la chaleur Changements d’état physique Les mélanges Sources et récepteurs de lumière OPTIQUE Propagation rectiligne et vitesse de la lumière Ombres Le circuit électrique PHYSIQUE ELECTRICITE Tension électrique Associations de générateurs et récepteurs Le courant de réseau et ses dangers Notion de forces MECANIQUE Poids d’un corps La poussée d’Archimède Combustion avec ou sans flamme LES COMBUSTIONS Aspects pratiques des combustions Utilisation des combustibles - Dangers CHIMIE STRUCTURE DE LA MATIERE Atomes et Molécules Structure de l’atome Combustion du carbone REACTION CHIMIQUE Combustion du dihydrogène 4 TRAVAUX DIRIGES 5 Partie : propriétés physiques de la matière DOMAINES CHAPITRES Etats Solide, liquide et gazeux Masse d’un corps Volume d’un corps PROPRIETES Le thermomètre PHYSIQUES DE Propagation de la chaleur LA MATIERE Changements d’état physique Les mélanges 6 TRAVAUX DIRIGES SUR SOLIDES, LIQUIDES et GAZ QUESTIONS DE COURS 1) a) Qu’appelle-t-on matière en sciences physiques ? b) Donner 10 exemples de matière 2) La matière existe sous des états physiques a) Cite ces trois états physiques b) Donner 3 exemples de matière par état physique 3) a) Cite deux propriétés qui caractérisent un solide b) Cite deux propriétés qui caractérisent un liquide c) Cite deux propriété qui caractérisent un gaz 4) a) Citer 2 propriétés communes aux solides et aux liquides b) Citer 2 propriétés qui permettent de distinguer les solides des liquides 5) a) Citer une propriété commune aux liquides et aux gaz b) Citer 2 propriétés qui permettent de distinguer les liquides des gaz 6) a) Citer une propriété commune aux solides et aux gaz b) Citer 2 propriétés qui permettent de distinguer 7) Marque d’une lettre S, d’une lettre G ,ou d’une lettre L . Chaque information peut être marquée plusieurs fois ou pas du tout a) Il possède une forme propre b) Sa surface libre au repos est plane et horizontale c) Sa masse est variable d) Son volume et sa forme sont variables e) Il s’écoule facilement f) Sa surface libre au repos n’est pas plane et horizontale g) Il est saisissable h) Il prend la forme du récipient qui le contient 8) Définir les termes suivants a) Surface libre d’un liquide b) Transvasement de l’air 9) Définir les termes suivants : a) Miscibilité b) Compressibilité c) Expansibilité 7 10) Choisir la bonne réponse correcte a) Si on diminue le volume d’un gaz à température constante sa pression : diminue/augmente b) Si on diminue la pression d’un gaz à température constante son volume diminue/augmente 11) On transvase un gaz, initialement contenu dans un bocal de 40 cm 3, dans un autre bocal de 20 cm3 a) Quelle est la propriété des gaz qui a été mise en évidence ? b) Quelle est la structure des gaz qui leur permet d’avoir cette propriété ? 12) On transvase un gaz, initialement contenu dans un bocal de 40 cm 3, dans un autre bocal de 100 cm3 a) Quelle est la propriété des gaz qui a été mise en évidence ? b) Quelle est la structure des gaz qui leur permet d’avoir cette propriété ? 13) Voici une liste de quelques matières : Sable, huile, sirop, bois, beurre, balles de fusil, neige, butane, gazole, paraffine, éther, dioxyde de carbone, alcool à bruler, essence, vin, craie, a) Classer les substances suivantes en solide, liquide ou gaz Solide Liquide gaz b) Classer les substances en fluides 8 TRAVAUX DIRIGES SUR LA MASSE D’UN CORPS QUESTIONS DE COURS 1) a) Définir la masse d’un corps b) Répondre par vrai ou faux -L’unité de masse est le gramme - La balance est l’appareil qui sert à mesurer des masses - Une balance a toujours deux fléaux - Une tonne = 100kg - Quand la balance de Roberval est équilibrée, les deux plateaux portent des objets de masses égales 2) a) Donner l’unité légale de la masse d’un corps b) Donner le symbole de l’unité légale de la masse d’un corps 3) a) Donner un multiple de l’unité légale de la masse d’un corps de la masse d’un corps et son symbole b) Donner 2 sous multiples de l’unité légale de la masse d’un corps de la masse d’un corps et leur symbole 4) a) Avec quoi mesure-t-on la masse d’un corps ? b) Faire le schéma annote d’une balance Roberval 5) a) Citer les différents types d’appareils utilisés pour mesurer la masse d’un corps b) Préciser le domaine d’utilisation de chaque appareil 6) Citer les différentes méthodes de mesure de la masse d’un corps 7) Expliquer les différentes méthodes de mesure de la masse d’un corps à l’aide de schémas clairs et précis 8) a) Citer les différentes méthodes de mesure de la masse d’un solide et d’un liquide b) Citer les différentes méthodes de mesure de la masse d’un solide et d’un liquide 9) On dispose 2,42 tonnes de farine a) Combien de sacs de 150kg peut on remplir avec cette quantité de farine ? b) Quelle est la masse de farine non mise en sac ? 10) Compléter les égalités suivantes a) 320mg = -------------kg c) 0,000018g = -----------μg b) 286 μg =-------------mg d) 1,33g =-------------mg e) 0,025mg =- ----------μg f) 1 20000g =-------Kg g) 0,054g = ------mg h) 0,3mg =------g 9 11) Annoter le schéma ci-dessous EXERCICES EXERCICE 1 le professeur TRAORE a réalisé l’expérience suivante au laboratoire du lycée MODERME 250g 1) Décrire cette expérience 2) Quel est le but de cette expérience ? 3) Déterminer la masse de l’objet expliquer la méthode utilisée EXERCICE 02 le professeur TRAORE a réalisé l’expérience suivante au laboratoire du lycée MODERME Expérience 01 Expérience 02 Eprouvette vide Eprouvette rempli d’un liquide 250g 450g 1) Décrire chaque expérience 2) Quel est le but de chaque expérience ? 3) Déterminer la masse de l’objet expliquer la méthode utilisée 10 EXERCICE 03 Une association a distribué du riz aux sinistrés du 1er Septembre de la manière suivante : 2 plats de riz par personne. OUSMANE a remarqué qu’un petit sac de riz a été donné à une famille de 20 personnes et que 4 petits sacs pèsent 0,2 t 1) a) Détermine la masse d’un petit sac en kg et en dag b) Détermine la masse d’un plat de riz en hg et en g 2) Détermine la quantité de riz reçue par une personne en kg et en g 3) Sachant que 60% des habitants d’un quartier qui compte 12000 personnes ont été sinistrés a) Détermine le nombre de personnes sinistrées de ce quartier b) Détermine la quantité totale de riz distribuée en t et q c) Détermine le nombre de petits sacs distribués Tableau de conversion t q Kg hg dag g dg cg mg µg 11 TRAVAUX DIRIGES SUR LES MESURES DE VOLUME 1) Définir le volume d’un corps 2) Donner l’unité légale du volume d’un corps et son symbole 3) Donner un multiple et 2 sous multiples de l’unité légale du volume d’un corps et leur symbole 4) Avec quoi mesure t on le volume d’un corps ? 5) Citer les différents types d’appareils utilisé pour mesurer le volume d’un corps 6) Citer les différentes méthodes de mesure du volume d’un corps 7) Expliquer les différentes méthodes de mesure du volume d’un corps à l’aide de schémas clairs et précis 8) Citer les différentes méthodes de mesure du volume d’un solide et d’un liquide 9) Au marché de ZORGHO, on trouve chez une vendeuse d’huile des récipients qui portent les indications suivantes : 3/4L ; 1/5L. 250mL, 1200mL ; 75cL et 18daL a) Ecrire ces indications en cm3 b) Classer ces indications par ordre croissant 10) a) Définir la masse volumique d’un corps b) Donner les différentes unités de la masse volumique d’un corps 11) La masse volumique de l’aluminium a = 2,7g/cm3 , Ecrire la masse volumique de l’aluminium en kg/dm3, kg/m3, 12) a) Combien de bouteilles de 75cL peut on remplir avec 2hL de bière ? b) Quel est le volume de bière restant ? 13) Un objet cylindrique a un diamètre de 4cm et une hauteur de 10cm. a) Calculer le rayon de cylindre. b) Quel est son volume c) Quelle est sa masse volumique en kg/cm3, sachant que sa masse est 14 419,3g. Л=3,14 14) Calculer les volumes des objets suivants : a) Un cube en aluminium d’arrête a=5cm b) Un lingot d’or de dimensions: 1cmx2cmx10cm c) Un cylindre de cuivre de 10cm de long et 3cm de diamètre d) Une sphère pleine en argent de rayon r= 5cm 15) Compléter les égalités suivantes : 12 4, 8 m3 =…… dm3, 20cl =………… cm3 ; 0,36hl =………… l; 2,40 dm3 =……….. cm3 ; 842mm3=……….cm3 ; 50ml =……… cm3 ; 483cm3 =……….dm3 ; 2, 5 l =………. Cl 251ml = ……….cl; 505cl = …………l; 521cm3 = ……….. ; 0,48dm3 = …………….cl 16) Un bassin utilisé pour recueillir l’eau les eaux de pluie d’une toiture a pour dimensions : L = 131cm, l = 71cm et h = 61 cm a) Quelle est sa capacité ? b) Combien d’arrosoirs de 11 litres faudrait- il puiser pour le vider ? c) Quelle hauteur d’eau reste- t- il dans le bassin après avoir rempli 20 arrosoirs ? 17) Calculer la masse d’un litre de chacun des liquides suivants : 300ml d’huile pèsent 276g 0,75 l de sirop ont une masse de 980g 40cm3 d’alcool ont une masse de 31,5g 33cl de Coca-Cola ont une masse de 0,38kg 60ml de trichloréthylène pèsent 78g EXERCICES EXERCICE 01 Le professeur TRAORE a réalisé l’expérience suivante au laboratoire du lycée MODERME 1) a) Décrire l’expérience b) Quel est le but de l’expérience ? 2) Déterminer le volume de l’objet. 3) L’objet étant cylindrique de rayon r = 1,4cm, calculer sa hauteur h EXERCICE 02 Le professeur TRAORE a réalisé les expériences suivantes au laboratoire du lycée MODERME Expérience 01 Expérience 02 1) a) Décrire ces deux expériences b) Quel est le but de chaque expérience ? 2) a) Déterminer le volume de l’objet. expliquer la méthode utilisée b) Déterminer la masse de l’objet expliquer la méthode utilisée 3) Déterminer la masse volumique de l’objet en kg/m3 13 EXERCICE 03 Pendant les journées nationales de vaccinations a constaté que TENGA que l’agent de santé administra a chaque enfant 2 gouttes de vaccin. Le produit est contenu dans un flacon comptegoutte. Il a demandé à l’agent quel est le volume d’une goutte ? Celui-ci répond :<< Pour remplir un verre de 28 cl, il faut 40 flacons, le flacon est utilisé pour vacciner 20 enfants >> 1)a) Calcule la capacité du flacon b) Le volume d’une goutte 2) 20 % des 14 000 000 de burkinabé sont des enfants concernés par la vaccination a) Calculer le nombre des enfants concernés par la vaccination b) Calculer le volume du vaccin nécessaire pour l’opération, on admettra que le volume de la goutte est 2ml EXERCICE 04 Calculer les masses des objets suivants : 1) Un cube en aluminium d’arrête a=5cm (masse volumique de l’aluminium=2,7g/cm 3 ) 2) Un lingot d’or de dimensions: 1cmx2cmx10cm (masse volumique de l’or=19,37g/cm 3 ) 3) Un cylindre de cuivre de 10cm de long et 3cm de diamètre (masse volumique du cuivre=8,8g/cm3) 4) Une sphère pleine en argent de rayon r = 5cm ( masse volumique de l’argent=10,5g/cm3) Volume Capacité m3 hl dal dm3 l dl cl cm3 mm 14 TRAVAUX DIRIGES SUR LES THERMOMETRES 1) A quoi sert un thermomètre ? 2) a) Citer les différentes échelles de température b) Demander a votre professeur d’anglais l’unité de température utilisée par les pays anglosaxons 3) Quelles sont les conditions d’une bonne mesure de température avec un thermomètre ? 4) Faire le schéma annoté d’un thermomètre d’appartement 5) Citer les différents types de thermomètres 6) a) Ecrire une relation qui permet de passer de l’échelle Celsius à l’échelle Kelvin b) Ecrire une relation qui permet de passer de l’échelle Kelvin à l’échelle Celsius 7) Recopie et complète le tableau suivant T(K) T(°C) 50 37 200 -10 8) Annoter le schéma ci-dessous 15 TRAVAUX DIRIGES SUR LES PROPAGATIONS DE CHALEUR 1) Citer les types de propagation de chaleur 2) Expliquer les types de propagation de chaleur 3) Comment se propage la chaleur lors d’une conduction 4) Comment se propage la chaleur lors d’un rayonnement 5) Comment se propage la chaleur lors d’une convexion 6) Citer quelques applications dans la vie quotidienne de la convexion 7) Citer quelques applications dans la vie quotidienne de la conduction 8) Citer quelques applications dans la vie quotidienne du rayonnement 9) Répondre par vrai ou faux - Certains matériaux transmettent mieux la chaleur que d’autres - Dans un fluide, la chaleur se transmet surtout par conduction - La chaleur se transmet spontanément du corps le plus chaud vers le plus froid - Un isolant thermique laisse passer le chaud et arrête le froid - Les gaz sont bons conducteurs thermiques - Dans une pièce, l’air chaud monte, l’air froid descend - La convection est une sorte de rayonnement 10) Citer deux très bons conducteurs thermiques 11) Citer deux mauvais conducteurs thermiques 12) Donner des exemples d’utilisation dans une cuisine des bons conducteurs thermiques 13) Donner des exemples d’utilisation dans une cuisine des mauvais conducteurs thermiques 16 TRAVAUX DIRIGES SUR LES CHANGEMENTS D’ETAT PHYSIQUES 1) Définir les termes suivants : a) Changement d’état physique b) Dégel c) Sublimation d) Liquéfaction 2) Donne le nom correspondant à chaque changement d’état dans le schéma ci-dessous GAZ LIQUIDE SOLIDE 3) La température de fusion et de solidification de l’eau est 0°C et celle de l’étain est 232°C a) Quel est l’état physique de l’eau : à -40°C ? à 50° C? à 150° C? b) Quel est l’état physique de l’étain : à 20°C ? à 250°C 4) La température de fusion et de solidification du mercure est -39°C Quel est l’état physique du mercure : a) à -50°C ? b) à -10° C? 5) a) Comment appelle-t-on le passage de l’eau en glace ? b) A quelle température se produit ce passage ? 17 6) a) Comment appelle-t-on le passage de la glace en eau ? b) A quelle température se produit ce passage ? 7) a) Comment appelle-t-on le passage de l’eau en vapeur ? b) A quelle température se produit ce passage ? 8) On fait geler 100cm3 d’eau. Le volume de glace obtenu est : 80 cm3, 98 cm3, 100 cm3, ou 108 cm3 Justifie ta réponse 9) On fait fondre 50 g de glace La masse d’eau obtenue est : 46g, 49g, 50g ou 54g Justifie ta réponse 10 ) Répondre par vrai ou faux a) La glace, c’est aussi de l’eau b) pour faire fondre la glace, il faut lui fournir de la chaleur c) Lorsqu’un glaçon fond l’eau liquide qui apparait est toujours à 0 0C d) Quand l’eau se transforme en glace, son volume reste constant e) La fusion est un changement d’état physique 11) Un corps reçoit-il ou cède – t –il de la chaleur : a) Lorsque sa température augmente ? b) Lorsque sa température diminue? 12) L’eau reçoit –elle ou cède-t-elle de la chaleur : a) Lorsqu’elle se transforme en glace ? b) Lorsqu’elle se transforme en vapeur ? 13) a) Un corps peut-il recevoir de la chaleur tout en restant a température constant ? b) Précise ta réponse en citant des exemples de la leçon 18 TRAVAUX DIRIGES SUR LES MELANGES AVEC L’EAU I/ QUESTIONS DE COURS 1) Comment prépare t- on une solution aqueuse d’eau salée ? 2 Comment prépare t- on 200 ml d’une solution aqueuse saturée d’eau salée ? 3) Définir les termes suivants : Solution Solution aqueuse Solvant Soluté Solution saturée Solution concentrée Solution étendue 4) On dissout 2,5 kg de sel dans 0,01m3 d’eau pure a) Définir la concentration d’une solution b) Calculer la concentration en g/l de cette solution 5) Définir les expressions suivantes : Mélange Mélange homogène Faire l’analyse d’un mélange hétérogène, 6) a) Citer deux procédés d’analyse de mélange homogène. b) Dites en quoi consiste chaque procédé avec l’aide de schémas 7) a) Citer deux procédés d’analyse de mélange hétérogène b) Dites en quoi consiste chaque procédé avec l’aide de schémas 8) Retrouve les mots manquants : Lors de la dissolution du sucre dans l’eau ; le sucre est le --------Tandis que l’eau joue le rôle de------------. Le liquide obtenu est une --------------. Si la quantité de sucre est trop importante, on dit qu’il est en --------, Dans ce cas la solution est---------------19 EXERCICES EXERCICE 01 Dans un récipient de 5 litres d’eau, on introduit 2kg de sel. On rappelle qu’un litre d’eau peut dissoudre 360g de sel 1) Calculer la masse de sel dissous et celle se déposant au fond du liquide. 2) Quel volume d’eau faut-il ajouter pour pouvoir dissoudre tout le sel ? 3) L’eau de mer renferme en moyenne 27g de sel par litre. Quel volume d’eau de mer faut-il traiter pour obtenir 1kg de sel ? 4) Calculez la quantité de sel contenue dans toutes les mers et océans, sachant que le volume de l’eau de mer est d’environ 1400 millions de km 3. EXERCICE 02 Dans un récipient de 2 litres d’eau, on introduit 5kg de sucre. On rappelle qu’un litre d’eau peut dissoudre 800g de sucre 1) a) Calculer la masse de sucre dissous b) Calculer la masse de sucre se déposant au fond du liquide. 2) Quel volume d’eau faut-il ajouter pour pouvoir dissoudre tout le sucre ? EXERCICE 03 On dissout 7,5cg de sel dans 25cm3 d’eau pure pour préparer une solution aqueuse d’eau salée 1) Convertir : a) 7,5cg =………..g b) 25cm3 =………l 2) Calculer la concentration en g/l de cette solution 3) Le sel est constitué de molécules de masse m=9,71.10 -23 g Calculer le nombre de molécules de sel présents dans 7,5g de sel 20 Partie OPTIQUE L’OPTIQUE EST LA SCIENCE DE L EMISSION DE LA TRANSMISSION ET DE LA RECEPTION DE LA LUMIERE. DANS LA PRATIQUE L’OPTIQUE SE RESUME A L UTILISATION DES LENTILLES Sources et récepteurs de lumière OPTIQUE Propagation rectiligne et vitesse de la lumière Ombres 21 TRAVAUX DIRIGES SUR SOURCES ET RECEPTEURS DE LUMIERE Définir une source primaire Définir une source secondaire Citer des exemples de sources primaires Citer des exemples de sources secondaires Définir un corps transparent Définir un corps opaque Définir un corps translucide Citer des exemples de sources de lumière naturelle Citer des exemples de sources de lumière artificielle Définir un récepteur de lumière Citer des exemples de récepteurs de lumière Citer des exemples d applications de l effet photoélectrique Définir un récepteur de lumière Citer des exemples de récepteurs de lumière Citer des exemples d application de l effet photoélectrique Exercice 01 1)a) Donner la définition d une source primaire b) Citer deux exemples 2 ) Qu’ est ce qu’ un objet diffusant Quelle est l autre appellation Citer deux exemples Exercice 02 1) Citer deux types de lampes 2) a) Un laser est il une source primaire de lumière b) Quelle précaution faut il prendre quand un laser est en fonctionnement 3 ) Quelle est la nature primaire ou secondaire de lumière lorsque l on regarde un film : Dans une salle de cinéma Avec un poste de télévision 22 Exercice 03 1) Quelle est la condition indispensable pour qu’ une source de lumière soit vue par un observateur 2) a) Nommer la membrane qui tapisse le fond l œil b) Quelles sont les cellules de cette membrane sensible a la lumière Exercice 04 1) Citer deux types de récepteurs photochimiques 2) Citer deux capteurs photo électroniques 3 ) Classer en sources primaire ou secondaire les sources lumineuses suivantes : Étoile soleil lune terre mars venus comètes bougie allumée écran de télévision DEL 23 TRAVAUX DIRIGES SUR PROPAGATION RECTILIGNE ET VITESSE DE LA LUMIERE 1) Répondre aux questions suivantes Enoncer le principe de la propagation de la lumière Définir un rayon lumineux Définir un diaphragme Définir la réfraction Définir la réflexion Définir la diffusion Donner la valeur de la vitesse dans le vide Définir l année lumière 2 ) Répondre par vrai ou faux puis rectifier les affirmations fausses a ) Pour se propager la lumière nécessite un milieu matériel b) La lumière se propage toujours en ligne droite c) La vitesse de propagation de la lumière dans le vide est 2 10 6ms d) Dans un milieu transparent la vitesse de la lumière est supérieure a la vitesse de la lumière dans le vide 3) a) Un signal lumineux met 0,3 ms pour parcourir une distance de 60 km dans une fibre optique d un réseau de télécommunications Calculer la vitesse de propagation de la lumière dans le verre constituant la fibre optique b) Un signal lumineux met 2,5 10 6s pour parcourir une distance de 562m dans l’eau d’ un lac Calculer la vitesse de propagation de la lumière dans l eau c) Comparer ces deux vitesses avec la vitesse de la lumière dans le vide 4) Calculer la durée nécessaire a la lumière pour nous parvenir : a ) du soleil situé a 150 millions de kilomètres b ) de l étoile Cygni situe a 1017 km c ) du quasar 3C situé a 3 milliards d années lumière 5) Calculer la distance Terre Lune sachant que la lumière parcourt cette distance en 135 secondes On prendra la vitesse de la lumière c = 3106ms 24 6) Recopier et compléter les phrases suivantes : A partir d une source dans un milieu ------------- et homogène ; la lumière se propage suivant des -------------- Chaque droite est appelée-----------lumineux Un ensemble de rayons lumineux forme un ----------- lumineux Dans une chambre noire l image est ----------de plus si le diaphragme est petit l’ image est Si le diamètre du diaphragme augmente l image devient plus----------mais moins Quand on approche l’objet du diaphragme de la boite l’image devient ------------------7) Pour chaque question choisissez la bonne réponse L’ image obtenue dans l expérience de la chambre noire a) Est droite ou renversée b) Sa grandeur dépend ou ne dépend pas de la distance de l objet au diaphragme de la chambre noire c) Sa grandeur dépend ou ne dépend pas de la profondeur de la chambre d Sa grandeur dépend ou ne dépend pas de la grosseur du diaphragme 25 TRAVAUX DIRIGES COURS SUR OMBRES 1 ) Répondre aux questions suivantes a) Définir une ombre propre b) Définir une ombre portée c) Définir un cône d ombre d) Définir une pénombre e) Citer les phases de la lune f) Définir une lunaison g) Définir une éclipse partielle h) Donner une précaution a prendre pour observer une éclipse de soleil 2 ) Répondre par vrai ou faux a) D un point situé dans l ombre propre on ne voit pas la source lumineuse b) D un point situé dans la pénombre on ne voit pas la source lumineuse c) Une source lumineuse ponctuelle ne crée pas de zone de pénombre d) Un point situé dans la pénombre ne reçoit pas de lumière de la source e) Une éclipse de la lune ne peut avoir lieu que pendant la phase de pleine lune f) Une éclipse du soleil a lieu quand la Terre est entre le Soleil et la Lune 3 ) Recopier et compléter les phrases suivantes Les ombres se forment lorsqu’on interpose un corps-----------entre la source lumineuse et un écran L ombre ------------d un corps est la projection sur un écran de son ombre Une éclipse de la lune ne peut avoir lieu que durant la phase de----------------- Lune 26 PARTIE : ELECTRICITE ELECTRICITE Le circuit électrique Tension électrique Associations de générateurs et Associations récepteurs Le courant de réseau et ses dangers Exercices récapitulatifs 27 TRAVAUX DIRIGES SUR LE CIRCUIT ELECTRIQUE 1) Qu’appelle-t-on circuit électrique ? 2) a) Définir les termes : Isolant électrique, Conducteur électrique Court circuit d’une lampe b) Donner deux exemples par terme. 3) Donner le symbole normalisé des appareils suivants : Pile Interrupteur ouvert lampe 4) Considérons le circuit électrique ci-dessous a) Quel appareil a-t-on représenté entre : (A et B ) ( C et D ) ( E et F) (B et C ) ( A et F ) ( D et E ) b) Refaire le schéma du circuit en court-circuitant l’ampoule A B F E D C 5) Réaliser un circuit électrique comportant : une pile des fils conducteurs un interrupteur fermé une lampe L1 28 TRAVAUX DIRIGES SUR LA TENSION ELECTRIQUE 1) a) Définir les termes suivants : Tension d’usage Surtension Sous-tension b) Donner l’unité de la tension électrique Donner le symbole de l’unité de la tension électrique Donner un multiple de l’unité de la tension électrique Donner le symbole d’un multiple de l’unité de la tension électrique Donner un sous multiple de l’unité de la tension électrique Donner le symbole d’un sous multiple de l’unité de la tension électrique c) Citer les conséquences d’un court-circuit d) Compléter les égalités suivantes : 630mV = V 400kV = V 380.000 V = kV 0,035V mV 24V = = 0,051 mV = mV V 2) Un thermoplongeur utilise pour chauffer l’eau porte les indications suivantes :220V-330W a) Que signifie l’indication en V? b) On a utilise cet appareil successivement : sous une tension de 110V et sous une tension de 300V, Que se passe-t-il dans les deux cas ? Justifier ta réponse 3) On dispose : d’une pile 12V, deux lampes de 6V ; des fils conducteurs et d’un interrupteur Réaliser un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement 29 4) On dispose : d’une pile 12V , d’une lampe de 3V ; d’une lampe de 6V ; d’une lampe de 2V d’une lampe de 1V ; des fils conducteurs et d’un interrupteur Réaliser un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement 30 TRAVAUX DIRIGES SUR ASSOCIATIONS DE GENERATEURS ET RECEPTEURS 1) Répondre aux questions suivantes Quand dit-on que deux récepteurs sont associés en série ? Quand dit-on que deux récepteurs sont associés en dérivation ? Quand dit-on que deux générateurs sont associés en opposition ? Quand dit-on que deux générateurs sont associés en concordance ? Citer un avantage dans un montage en série Citer un inconvénient dans un montage en série Citer un avantage dans un montage en dérivation Citer un inconvénient dans un montage en dérivation 2) On dispose : d’une pile 12V, deux lampes de 6V ; des fils conducteurs et d’un interrupteur Réaliser un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement 3) On dispose : d’une pile 6V , d’une lampe de 3V ; d’une lampe de 6V ; d’une lampe de 2V d’une lampe de 1V ; des fils conducteurs et d’un interrupteur Réaliser un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement 4) On dispose de deux piles :une de 4,5 V et une autre de 1,5V. a) On les associe en opposition : Faire un schéma des deux piles associées en opposition b) Calculer la tension résultant de l’association en opposition 5) On dispose de deux piles : une de 4,5 V et une autre de 1,5V. a) On les associe en concordance : Faire un schéma des deux piles associées en concordance b) Calculer la tension résultant de l’association en concordance 31 TRAVAUX DIRIGES SUR LE COURANT DE RESEAU ET SES DANGERS 1aRépondre aux questions suivantes Définir un court circuit Donner les conséquences d un court circuit Donner le rôle d un fusible dans un circuit électrique Donner la tension du réseau national Citer les dangers du courant du réseau Enoncer les règles de sécurité Enoncer les mesures de protection des installations électriques Donner les circonstances pouvant conduire a une électrocution Citer les dangers des lignes haute tension Citer les précautions a prendre pour éviter l électrocution Définir un court circuit Donner les conséquences d un court circuit Donner le rôle d un fusible dans un circuit électrique Donner la tension du réseau national Citer les dangers du courant du réseau Enoncer les règles de sécurité Enoncer les mesures de protection des installations électriques Donner les circonstances pouvant conduire a une électrocution Citer les dangers des lignes haute tension Citer les précautions a prendre pour éviter l électrocution b) Recopier et compléter le texte suivant en utilisant les mots suivants : Humidité, électrocution, conducteur, dénudé Le corps humain est ----------------- ; aussi est il extrêmement dangereux de toucher a un fil électrique-------------- : attention a l’humidité L’------------- augmente grandement les risques d’-------------------2) Quels sont les appareils qui assurent la sécurité des personnes et des circuits électriques d’une habitation ? 32 3) a) Quels sont les risques encourus en réalisant les branchements multiples sur la prise de courant dans une habitation ? b) Que faut il faire pour y remédier ? 4) a) Pourquoi est-il dangereux de remplacer un fusible grillé par un morceau de cuivre ? b) Que risque alors votre maison ? 5) Rechercher dans un dictionnaire le sens du mot électrocution 6) Quels sont, pour une installation, les dangers d’un court circuit ? 7) Quelles peuvent être les causes d’un court circuit sur une installation électrique ? 8) Comment coupe circuit protège t-il une installation ? 9) Comment choisir un fusible d’un coupe circuit ? 10 ) Quel est le rôle du disjoncteur dans une installation électrique ? 33 TRAVAUX DIRIGES GENERAUX SUR LES CIRCUITS ELECTRIQUES EXERCICE 1 Dans le circuit ci-dessous la tension aux bornes de la lampe L1 vaut 3V et celle aux bornes de la lampe L2 vaut 200mV l’interrupteur K est ferme 1) Quelle est la tension aux bornes de l’interrupteur K ? 2) Calculer la tension aux bornes du générateur le résultat sera exprime en volt (V) L1 L2 EXERCICE 2 Ce montage est constitue d’une pile et d’une lampe associée en série a une résistance R lorsque la lampe brille normalement, la tension aux bornes de la pile est 4,5V , celle aux bornes de la lampe est 2,5V 1) Quelle est la tension aux bornes de R ? 2) L’intensité du courant qui traverse la résistance R est 15mA , Quelle est celle du courant qui traverse la lampe ? Justifier ta réponse R L EXERCICE 03 1) Réaliser un circuit électrique comportant : une pile-, des fils conducteurs – un interrupteur fermé et deux lampes L1 , L2 associées en série. 2) La tension aux bornes de la pile est 7V, celle aux bornes de L 2 est 3V. Calculer la tension aux bornes de L1. 3) L’intensité du courant traversant l’ampoule L1 est 40mA. Calculer l’intensité traversant la pile et la lampe L2 4)a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) Citer les conséquences d’un court-circuit c) L’ampoule L2 est-elle allumée ou éteinte ? Justifier 34 EXERCICE 04 1) Réaliser un circuit électrique comportant : une pile-,des fils conducteurs – un interrupteur fermé et trois lampes L1 , L2 et L3 associées en série. 2) La tension aux bornes de la pile est 7V, celle aux bornes de L 1 est 2V celle aux bornes de L2 est 3V. Calculer la tension aux bornes de L3. 2) L’intensité du courant traversant l’ampoule L1 est 40mA. Calculer l’intensité traversant la lampe L3 et la lampe L2 3)a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) Quelles sont les lampes qui sont alors allumées ? EXERCICE 05 1) Réaliser un circuit électrique comportant : une pile-, des fils conducteurs – un interrupteur fermé et trois lampes L1 , L2 et L3 L1 est associée en série avec la pile L2 et L3 sont associées en dérivation 2) La tension aux bornes de la pile est 12V, celle aux bornes de L1 est 5V Calculer la tension aux bornes de L2 et de L3. 2) L’intensité du courant traversant la pile est 100mA et celle traversant L2 vaut 15mA a) Calculer l’intensité traversant la lampe L1 b) Calculer l’intensité traversant la lampe L2 3) a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) Quelles sont les lampes qui sont alors allumées ? 35 PARTIE : MECANIQUE J’écrase la quatrième avec ce précieux recueil d’exercices de mécanique 4 EME Notion de forces MECANIQUE Poids d’un corps La poussée d’Archimède 36 TRAVAUX DIRIGES SUR LES FORCES QUESTION DE COURS 1) Définir une force 2) Donner les caractéristiques d’une force 3) a) Citer les différents types de forces b) Donner 2 exemples par type de force 4) Citer l’appareil de mesure de l’intensité d’une force 5) a) Donner l’unité de l’intensité d’une force b) Donner le symbole de l’unité de l’intensité d’une force 6) Un solide S en mouvement sur un plan incliné d’un angle α par rapport à l’horizontale est soumis à trois forces : P R f Donner les caractéristiques de ces trois forces échelle : 1cm------10N *G 7) Citer la condition d’équilibre d’un solide soumis à 2 forces 37 TRAVAUX DIRIGES SUR LE POIDS D’UN CORPS I QUESTIONS DE COURS 1) Définir les termes suivants : Poids d’un corps Dynamomètre Newton 2-Choisis la bonne réponse a) La direction du poids est : (la verticale) (l’horizontale) (l’oblique) b) Le poids d’un corps se mesure directement avec : (le thermomètre) (la balance) (le dynamomètre) c) La relation entre le poids et la masse est : (p=m+g) (p=m.g) (p=g/m) d) Le poids s’exprime dans le système international en : (Kilogramme) (Newton) (Gramme) 3) Réaliser un schéma annotée d’un dynamomètre 4) Calculer et représenter le poids des objets suivants on donne g=9,83N/kg: a) Un cube en aluminium d’arrête a=5cm (masse volumique de l’aluminium=2,7g/cm 3 ) b) Un lingot d’or de dimensions: 1cmx2cmx10cm (masse volumique de l’or=19,37g/cm 3 ) c) Un cylindre de cuivre de 10cm de long et 3cm de diamètre (masse volumique du cuivre=8,8g/cm3) d) Une sphère pleine en argent de rayon r= 5cm (masse volumique de l’argent=10,5g/cm3) 38 II / EXERCICES EXERCICE 01 Un camion de masse totale 12 tonnes se déplace sur une route rectiligne horizontale de A vers B. 1) Calculer l’intensité du poids du camion. On donne la valeur de g=10N/kg 2) Reproduire le schéma ci dessous et le compléter en y ajoutant les vecteurs forces suivants appliqués au point G : -Le poids P du camion -La force F de traction exercée par le moteur, dont la direction est parallèle à la route, orienté de A vers B et d’intensité F=60.000N - Echelle de représentation :1cm↔30000N EXERCICE 02 La chute d’eau d’un barrage hydroélectrique a un débit de 6000m 3 à la minute et située à une hauteur de 50m 1) Calculer le volume d’eau écoulé en une heure 2) Calculer la masse d’eau écoulée en une heure 3) Calculer le poids d’eau écoulé en une heure NB : la masse volumique de l’eau est 1000kg/ m3 EXERCICE 03 Un solide S en mouvement sur un plan incliné d’un angle α par rapport à l’horizontale est soumis à trois forces P, R et f dont les caractéristiques sont : P est le poids de ce solide R est appliquée en en C, perpendiculaire à (OB) et dirigée de bas vers le haut f est appliquée en A, parallèle à (OB) et orientée de O vers B Reprendre le schéma en représentant ces forces sachant que les intensités de, R = 40N et f = 50N m= 6kg, g= 10N/Kg Échelle : 1cm------10N 39 TRAVAUX DIRIGES SUR LA POUSSEE D’ARCHIMÈDE 1) Définir la poussée d’Archimède 2) Donner les caractéristiques de la poussée d’Archimède 3) Décrire une expérience permettant de mettre en évidence la poussée d’Archimède 4) Décrire une expérience permettant de mesurer l’intensité de la poussée d’Archimède 5) Citer les facteurs dont dépend l’intensité de la poussée d’Archimède 6) Décrire une expérience permettant en évidence les facteurs dont dépend l’intensité de la poussée d’Archimède Exercices Exercice 01 Une boule homogène est suspendue à un dynamomètre, celui-ci indique 5N lorsque la boule est dans l’air et 3N lorsqu’elle est immergée dans l’eau. g = 10N/kg et la masse volumique de l’eau = 1g/cm3 1) a) Faites un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) représenter le poids P de la boule 2) Calculer l’intensité de la poussée d’Archimède 3) a) Faites un schéma de la boule immergée b) représenter la poussée d’Archimède NB : Le centre de gravité et le centre de poussée sont confondus avec le centre de la boule Echelles : 2cm-----------1N Exercice 02 Une boule homogène est suspendue à un dynamomètre, celui-ci indique 3,5N lorsque la boule est dans l’air et 2,7N lorsqu’elle est immergée dans l’alcool. 1) a) Faites un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) représenter le poids P de la boule 2) Calculer l’intensité de la poussée d’Archimède 3) a) Faites un schéma de la boule immergée dans l’alcool b) représenter la poussée d’Archimède NB : Le centre de gravité et le centre de poussée sont confondus avec le centre de la boule Echelles : 2cm-----------1N 40 Exercice 03 Une boule homogène est suspendue à un dynamomètre, celui-ci indique 5N lorsque la boule est dans l’air et 3N lorsqu’elle est immergée dans l’eau. La masse volumique de l’eau est 1g/cm3 g = 10 N / Kg 1) a) Faites un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) Représenter le poids P de la boule 2) a) Calculer la masse de la boule b) Calculer le volume de la boule 3) Calculer l’intensité de la poussée d’Archimède 4) a) Faites un schéma de la boule immergée b) représenter la poussée d’Archimède NB : Le centre de gravité et le centre de poussée sont confondus avec le centre de la boule Echelles : 2cm-----------1N Exercice 04 Une boule homogène est suspendue à un dynamomètre, celui-ci indique 4.8N lorsque la boule est dans l’air ; 3,2 N lorsqu’elle est immergée dans l’alcool et 2,8N lorsqu’elle est immergée dans l’eau. La masse volumique de l’eau est 1g/cm3 g = 10 N / Kg 1) a) Faites un schéma de la boule homogène suspendue à un dynamomètre b) Représenter le poids P de la boule 2) a) Calculer la masse de la boule b) Calculer le volume de la boule 3) Calculer l’intensité de la poussée d’Archimède dans les deux cas 4) a) Faites un schéma de la boule immergée dans l’alcool b) représenter la poussée d’Archimède NB : Le centre de gravité et le centre de poussée sont confondus avec le centre de la boule Echelles : 2cm-----------1N 41 PARTIE : CHIMIE CHIMIE LES COMBUSTIONS Combustion avec ou sans flamme Aspects pratiques des combustions Utilisation des combustibles - Dangers STRUCTURE DE LA MATIERE Atomes et Molécules REACTION CHIMIQUE Combustion du carbone Structure de l’atome Combustion du dihydrogène 42 TRAVAUX DIRIGES SUR LA COMBUSTION AVEC OU SANS FLAMME COMBUSTION AVEC FLAMME Questions de cours 1) Schématiser la flamme d’une bougie 2) Quel est le rôle de la mèche dans la combustion d’une bougie ? 3) Quel est le rôle de la cire dans la combustion d’une bougie ? 4) Comment peut on identifier les produits formés lors de la combustion d’une bougie ? 5) Citer les transformations physiques qui se déroulent lors de la combustion de la bougie 6) La combustion de la bougie est-elle une transformation physique ou chimique ? Justifie ta réponse 7) Décrire une expérience pour montrer le rôle de l’air dans la combustion de la bougie 8) Citer les produits formés lors de la combustion d’une bougie 9) Décrire une expérience pour mettre en évidence le dioxyde de carbone lors de la combustion d’une bougie 10) Citer les différentes zones de la flamme d’une bougie 11) Quel est le rôle de la mèche dans la combustion d’une bougie ? 12) Définir une réaction chimique et donner un exemple 13) Donner la composition de l’air 14) Compléter les phrases suivantes : a) Quand une bougie brule dans l’air, la matière blanche appelée ---------------------qui disparait est le ------------------, tandis que l’air est ---------------La combustion se manifeste par l’--------------------- d’une ------------ et la production de -----------b) Le -------------------- n’entretient pas la combustion tandis que le ------------------ active cette combustion Exercice Une bougie de masse 50g brûle dans un bocal de 12litres d’air. 1) Donner la composition du bocal en diazote et en dioxygène 2) a) Calculer la masse de bougie brûlée b) Calculer la masse de la bougie lorsqu’elle s’éteint. On t’indique que la combustion de 1g de bougie consomme environ 1 litre dioxygène. 3) a) Calculer le volume de dioxygène pour brûler les 50g de bougie b) En déduire le volume d’air nécessaire 43 COMBUSTION SANS FLAMME Questions 1) Citer les produits formés lors de la combustion du carbone dans du dioxygène 2) Comment peut on mettre en évidence le dioxyde de carbone ? 3) Pourquoi il n’y a pas de fumée lors de la combustion du carbone dans du dioxygène ? 4) Recopier et compléter le tableau en cochant les bonnes cases Gaz Dioxygène Dioxyde de carbone Vapeur d’eau Propriétés Incolore Inodore Trouble l’eau de chaux Ravive la combustion d’une buchette N’entretient pas la combustion d’une buchette Forme des nuages en se condensant 5) Compléter les phrases suivantes : a) La combustion du carbone dans le ----------- est une -------------- ------------- : le carbone disparait et le ---------------- disparaissent et on obtient du ------------- ------------ qui trouble --------b) La combustion du carbone dans le ----------- est plus vive que dans ---------- Exercice On brûle 4g de carbone dans un flacon contenant 10 litres d’air 1) Déterminer la composition du flacon en exprimant les volumes des gaz en ml 2) Quels sont les produits formés lors de la combustion du carbone 3) Comment peut-on identifier le dioxyde de carbone ? 4) a) Déterminer la masse de carbone brûlé b) Déterminer la masse de carbone restante 5) Déterminer le volume d’air pour bruler 4g de carbone On t’indique que 0,5g de carbone brûle avec 1 litre de dioxygène 44 TRAVAUX DIRIGES SUR ASPECTS PRATIQUES DES COMBUSTIONS 1) Définir les termes suivants et donner trois exemples pour chaque terme : a) Combustible b) Comburant c) Carburant 2) Donner 2 exemples pour chacun des termes suivants : a) Combustible solide b) Combustible liquide c) Combustible gazeux 3) Classer les combustibles suivants selon l’état physique liquide, gaz, solide) dans lequel ils sont vendus : Propane, essence, bois, pétrole, butane, gazole, méthane, charbon de bois et la houille 4) Classer les combustibles suivants selon leur origine (végétale ou pétrolière) Propane, essence, bois, pétrole, butane, gazole, méthane, charbon de bois et la houille 5) a)Enoncer les conditions d’une combustion b) Qu’appelle t on triangle de feux ? 6) a) Comment peut on amorcer une combustion ? b) Comment peut on activer une combustion ? c) Comment peut on ralentir une combustion ? 7) les combustions ont joués ou jouent encore un rôle important dans la vie des hommes Citer leurs principales utilisations 8) a) Citer les combustibles usuels qui sont utilisés autour de toi b) Quels autres combustibles connais tu ? 9) Quels sont les trois moyens dont on dispose pour agir sur une combustion ? 10) Schématiser un triangle de feux 45 TRAVAUX DIRIGES SUR UTILISATION DES COMBUSTIBLES – DANGERS 1) Citer les produits issus de la combustion de la cigarette 2) Donner la dangerosité de chaque produit issu de la combustion de la cigarette 3) Pourquoi la cigarette est-elle nocive ? 4) Pourquoi la plupart des incendies d’habitations naissent-ils dans les cuisines ? 5) Pourquoi un cuisinier doit – il respecter les consignes de sécurité suivantes : a) Ne jamais laisser une casserole sans surveillance surtout si elle contient un corps gras b) Garde toujours a portée de mains un torchon humide c) En quittant la cuisine éteint toujours la cuisinière a gaz 6) Pourquoi un incendie peut – il être extrêmement destructeur ? 7) a) Pourquoi l’éther est – il un liquide dangereux b) Citer d’autres liquides qui présentent un danger semblable 8) Pourquoi ne faut – il pas chercher certains liquides avec de l’eau ? 9) Quelles précautions doit – on prendre en cas de fuite d’un gaz combustible ? 10) Pourquoi une combustion peut-elle être cause d’asphyxie ? 11) Citer une matière plastique dont la combustion est particulièrement dangereuse 12) Pourquoi est- il conseillé de : a) Souffler sur les braises dans le foyer d’un forgeron pour activer le feu b) Fermer les portes et les fenêtres avant d’évacuer la salle de classe en cas d’alerte d’incendie c) Enrouler dans une couverture, une personne dont les vêtements sont en feu 13) Rechercher dans un dictionnaire les termes suivants : a) Pyro b) Pyrolyse, pyrogravure, pyrotechnique, pyromanie 46 TRAVAUX DIRIGES SUR ATOMES ET MOLECULES 1) Définir un atome 2)a) Donner la constitution d’un atome b) Quelles sont les dimensions de l’atome ? 3) Calculer en (nm) le rayon de l’atome d’or, de fer, de cuivre. Atome Rayon Au 134.10-9 mm Fe 117.10-10cm Cu 117.10-12 m 4) Répondre par vrai ou faux aux affirmations suivantes : a) le symbole de l’azote est Az b) une molécule est un atome c) la molécule de sel de cuisine est nacl d) O3 est le symbole de l’atome d’oxygène e) le symbole du mercure est Hg f) H2 représente la molécule de dihydrogène 5) Compléter le tableau ci-dessous Atome Symbole Argent Fer Calcium Potassium Al P Ar Or Sodium Carbone Cuivre Oxygène Zn Cl F Co Kr 47 6) Définir une molécule 7)a) Donner la constitution d’une molécule b) Quelles sont les dimensions de molécule ? 8) Qu’appelle- t- on : Corps pur simple Corps pur compose 9) Voici une liste de corps dont les formules de molécules sont: NaOH ; N2 ; H2O ; CH4 , CO; CO2, NH3, O3 et Cl2 a) Donner le nom de ces corps b) Dresser la liste des corps purs simples c) Dresser la liste des corps purs composés 10) Compléter le tableau ci-dessous Molécule Symbole Composition de la molécule Type de molécule Diazote Dihydrogène Chlorure de sodium Dioxygène Butane Potasse Eau Dioxyde de carbone Monoxyde de carbone Ammoniac Saccharose Ozone Fluor Méthane 48 TRAVAUX DIRIGES SUR STRUCTURE DE L’ATOME 1) On frotte une règle plastique avec un chiffon puis on approche cette règle vers des morceaux de papier a) Qu’observe-t-on ? b) Expliquer cette observation 2) a) Citer les deux types de charges électriques b) Donner l’unité de la charge électrique et son symbole 3) a) Donner la structure de l’atome b) Donner le symbole de l’électron c) La charge électrique portée par un électron d) La masse de l’électron 4) a) Qu’appelle t-on numéro atomique d’un atome b) Pourquoi dit-on qu’un atome est électriquement neutre ? c) Pourquoi dit-on que l’atome a une structure lacunaire ? 5) Un atome de fluor a un numéro atomique Z=9 a) Combien d’électrons possède l’atome de fluor b) Quelle est la quantité d’électricité négative portée par les électrons du fluor c) Quelle est la quantité d’électricité positive portée par le noyau du fluor 6) Le noyau d’un atome d’aluminium porte une charge électrique positive Q = +20,8 10-19 C a) Donner le symbole d’un atome d’aluminium b) Combien d’électrons possède l’atome d’aluminium c) Quelle est la quantité d’électricité négative portée par les électrons de l’atome d’aluminium d) Quel est le numéro atomique de l’atome d’aluminium 7) La charge électrique négative portée par un atome de Cuivre est Q = - 48 10-19 C a) Donner le symbole d’un atome de cuivre b) Combien d’électrons possède c) Quel est le numéro atomique d) Quelle est la quantité d’électricité positive portée par le noyau 49 8) La charge électrique négative portée par un atome est Q = -27,2 10-19 C a) Combien d’électrons possède b) Quel est le numéro atomique c) Quelle est la quantité d’électricité positive portée par le noyau d) Donner le symbole de cet atome e) Donner le nom de cet atome 9) Le noyau d’un atome porte une charge électrique positive Q = +16 10 -19 C a) Combien d’électrons possède b) Quel est le numéro atomique c) Quelle est la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome d) Donner le symbole de cet atome e) Donner le nom de cet atome 10) Le noyau d’un atome porte une charge électrique positive Q = +28 ,8 10-19 C a) Combien d’électrons possède b) Quel est le numéro atomique c) Quelle est la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome d) Donner le symbole de cet atome e) Donner le nom de cet atome 11) Le noyau d’un atome porte une charge électrique positive Q = +11,2 10 -19 C a) Combien d’électrons possède b) Quel est le numéro atomique c) Quelle est la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome d) Donner le symbole de cet atome e) Donner le nom de cet atome Extrait du tableau de classification périodique 1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 50 TRAVAUX DIRIGES SUR LA COMBUSTION DU CARBONE QUESTIONS DE COURS 1) Description de la combustion du carbone dans du dioxygène a) Schéma expérimental b) Observations c) Interprétations d) Equation bilan 2) a) Ecrire la formule de la molécule de dioxyde de carbone b) La molécule de dioxyde de carbone est un corps pur simple ou un corps pur composé 3) Comment met-on en évidence le dioxyde de carbone ? 4) Compléter les phrases suivantes : a) La combustion du carbone dans le ----------- est une -------------- ------------- : le carbone disparait et le ---------------- disparaissent et on obtient du ------------- ------------ qui trouble --------b) La combustion du carbone dans le ----------- est plus vive que dans ---------c) Au cours d’une réaction chimique, les ------------ disparaissent tandis que les -----------apparaissent d) Pour noter le bilan d’une réaction chimique, on place les --------------- à ------------- d’une flèche et les ------------ à ----------------- La flèche se lit : -------------------5) Le professeur SANNA a réalisé l’expérience suivante au laboratoire du lycée Moderne : Il porte à incandescence un morceau de charbon de bois dans l’air puis le plonge dans un flacon rempli de dioxygène. a) Faire les schémas permettant de décrire cette expérience b) Qu’observe-t-on ? c) Ou la combustion est-elle la plus vive ? d) Si, après la combustion, on verse de l’eau de chaux dans le flacon Que se passe –t-il ? Que met-on ainsi en évidence ? e) Pourquoi dit-on que cette combustion est une réaction chimique ? 51 6) a) Annoter les schémas suivants : b) Classer les schémas ci-dessus pour décrire la combustion du carbone EXERCICE 1) Ecrire l’équation bilan de la combustion du carbone dans du dioxygène 2)On a utilisé 40g de carbone calculer : a) La masse du produit formé ; b) Le volume de dioxygène utilisé c) La masse de dioxygène On t’indique la combustion de 12g de carbone nécessite 24 litres de dioxygène et fournit 24 litres ou 44g de dioxyde de carbone La masse volumique du dioxygène est a = 1,3g/l 52 TRAVAUX DIRIGES SUR LA COMBUSTION DU DIHYDROGENE 1) a) Donner la formule chimique du gaz dihydrogène b) Comment peut mettre en évidence le gaz dihydrogène ? 2) a) Donner la formule chimique du gaz dioxygène b) Comment peut mettre en évidence le gaz dioxygène ? 3) Décrire une expérience pour préparer du dihydrogène à partir du fer ou du zinc et de l’acide chlorhydrique a) Schéma expérimental b) Observations c) Interprétations 4) Répondre par vrai ou faux Le dihydrogène est un gaz incolore et inodore L’eau est un corps pur simple Le dihydrogène est un corps pur composé Le dihydrogène ne brule pas dans l’air L’acide chlorhydrique concentré est un liquide dangereux 5) Annoter le schéma ci-dessous 6) L’acide chlorhydrique est vendu en mercerie a) Quels usages fait on de cet acide dans la vie courante ? b) Indiquer les précautions à prendre au cours de sa manipulation 7) On introduit dans une éprouvette 20cm3 de dihydrogène et 50cm3 de dioxygène puis on provoque l’explosion. a) Quelle est l’opération ainsi réalisée ? b) Ecrire son équation bilan. c) Quelle sont la nature et le volume du gaz restant ? 53 TRAVAUX DIRIGES SUR LES REACTIONS CHIMIQUES Équilibrer les équations bilans suivantes CuO + C → Cu + CO2 CO + Fe2O3 → Fe + Cu +Ag2 O → CuO + Ag P + O2 → P2O5 Fe3O4 + CO → Fe Cu +Ag2 O → Ag2 O + Zn → CO2 + CO2 CuO + Ag Ag + ZnO C6H6 + O2 → CO2 + H2O C2H6 + O2 → C + H2O C2H6 + O2 → CO2 + H2O H2S+ O2 → SO2 + H2O NH3 + O2 → NO + H2O NH4NO3 → N2O + H2O FeO → Fe3O4 + Fe CH4 + Cl2 → CHCl3 + HCl H2S+ SO2 → S + H2O Fe3O4 + CO → FeO + CO2 P4 + Cl2 → PCl5 HN03 + C → Al2O3 + C+ Cl2 → CH4 CO2 + H2O + NO2 AlCl3 + CO → CO + + H2O H2 FeCl3 + H2S →. FeCl2 + S + HCl Fe3O4 + CO → Fe Fe2 O3 + Al → Fe V+ O2 → V2O5 V2O5 + Al →V + Cu +Ag2 O Ag2 O + Zn → + + CO2 Al2 O3 Al2 O3 CuO +Ag → Ag+ ZnO Fe3O4 + CO → Fe + CO2 C6H6 + O2 → CO2 + H2O Cu +C → Cu + CO2 O2 + Zn → ZnO 54 EXERCICES EXERCICE 01 La réaction chimique entre l’eau et l’aluminium donne de l’alumine(Al2O3) et du dihydrogène 1) Ecrire l’équation bilan de cette réaction chimique 2) Sachant qu’on a utilisé totalement 486g d’aluminium dans cette réaction chimique, Calculer : a) La masse d’eau utilisée b) La masse et le volume de dihydrogène obtenu c) La masse de l’oxyde formé On t’indique que dans les conditions de l’expérience 54g d’aluminium réagissent avec 54 g d’eau pour donner 102g d’alumine et 6g( ou 67litres ) de dihydrogène EXERCICE 02 La réaction chimique entre le dioxyde de carbone et l’aluminium donne de l’alumine (Al 2O3) et du carbone 1) Ecrire l’équation bilan de cette réaction chimique 2) Sachant qu’on a utilisé totalement 27g d’aluminium dans cette réaction chimique, Calculer : a) La masse de dioxyde de carbone utilisée b) La masse de carbone obtenu c) La masse de l’alumine formée On t’indique que dans les conditions de l’expérience 108g d’aluminium réagissent avec 132g de dioxyde de carbone pour donner 204g d’alumine et 36g de carbone EXERCICE 03 On fait réagir du soufre et de l’aluminium on obtient du sulfure d’aluminium Al 2S3 On a utilisé 2,7g d’aluminium 1) Ecrire l’équation bilan de la réaction entre le soufre et l’aluminium 2) Calculer la masse de soufre utilisé 3) Calculer la masse du produit formé On t’indique que 54g d’aluminium réagit 96g de soufre pour donner 150 g de sulfure d’aluminium Al2S3 55 Evaluations type pour la 4eme 56 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 01 1) Définir les termes suivants : a) Compressibilité b) Solide pulvérisé c) Baromètre d) Surface libre d’un liquide 2) La matière existe sous des états physiques a) Cite ces trois états physiques b) Donner 3 exemples de matière par état physique 3) a) Cite 3 propriétés qui caractérisent un solide b) Cite 3 propriétés qui caractérisent un liquide c) Cite 3 propriétés qui caractérisent un gaz 4) a) Citer 2 propriétés communes aux solides et aux liquides b) Citer 2 propriétés qui permettent de distinguer les solides des liquides 5) Voici une liste de quelques matières : Sable, huile, sirop, bois, beurre, balles de fusil, neige, butane, gazole, paraffine, éther, dioxyde de carbone, alcool à bruler, essence, vin, craie, vinaigre, cerise, fromage, verre Classer les substances suivantes en solide, liquide ou gaz dans le tableau suivant Solide Liquide Gaz 6) Schématiser et annoter la flamme d’une bougie allumée 7) Pourquoi le charbon de bois brule sans flamme ? 8) Citer les constituants de l’air 57 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 02 1) Un objet cylindrique a une hauteur de 100cm. et le rayon est le dixième de sa hauteur a) Calculer le rayon de ce cylindre. b) Quel est son volume c) Quelle est sa masse en g, sachant que sa masse volumique est 2700 kg/m 3 2) Recopie et complète le tableau suivant T(°K) T(°C) 350 50 100 -120 3) Pendant les journées nationales de vaccinations a constaté que TENGA que l’agent de santé administra a chaque enfant 2 gouttes de vaccin. Le produit est contenu dans un flacon comptegoutte. Il a demandé à l’agent quel est le volume d’une goutte ? Celui-ci répond :<< Pour remplir un verre de 28 cl , il faut 40 flacons , le flacon est utilisé pour vacciner 20 enfants >> a) Calcule la capacité du flacon b) Le volume d’une goutte c) 20 % des 14 000 000 de burkinabé sont des enfants concernés par la vaccination * Calculer le nombre des enfants concernés par la vaccination *Calculer le volume du vaccin nécessaire pour l’opération On admettra que le volume de la goutte est 2ml 4) a) Combien de sacs de 150kg peut on remplir avec 2,42 tonnes de farine ? b) Quelle est la masse de farine non mise en sac ? 5) Compléter les égalités suivantes : a) 50cm3 =-------------l b) 18l =-------------m3 c) 25cl =-------------cm3 d) 0,015m3 =----------cl e) 0,0025t =-----------g f) 275000g =----------kg g) 0,15kg =------------cg i) 750g =---------------dag 58 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 03 1) Identifie les bonnes réponses a) On mesure la température d’un corps au toucher b) Le degré °C est la seule unité de température c) L’unité de la masse volumique d’un solide est le g/m3 d) L’unité de la masse d’un corps est le kg e) Le dioxygène est le seul constituant de l’air f) La masse volumique de l’air est 13g/l g) La température d’un solide se mesure avec un baromètre h) La masse volumique d’un liquide s’exprime en litre 2) a) Faire le schéma annoté d’un thermomètre d’appartement b) Recopie et complète le tableau suivant T(°K) T(°C) 150 20 400 - 40 3) Un morceau de sucre a les dimensions suivantes : 27,5mm, 18mm et 11,3mm a) Calculer son volume en cm3 b) Peut on mesurer ce volume avec une éprouvette graduée ? c) Expliquer les problèmes qui vont se poser 4) On veut recouvrir de chrome un pare-choc de voiture de surface 600cm2 par électrochimie, l’épaisseur du dépôt est 0,2mm a) Calculer le volume du chrome à déposer b) Calculer la masse de chrome à déposer sachant que la masse volumique du chrome est a = 70g/cm3 c) Le courant électrique utilisé permet de déposer 8,4gde chrome par heure Calculer le temps nécessaire pour le dépôt 5) Le charbon de bois est constitué de 80% carbone et 20% d’impuretés La combustion de 1kg de carbone nécessite 524 litres d’air. a) Calculer la masse de carbone contenue dans 3kg de charbon de bois b) Calculer le volume de dioxygène nécessaire pour la combustion de 3kg de charbon 59 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 04 1) Citer deux modes de propagation de chaleur ………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… 2) Définir les termes suivants : Changement d’état physique ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… Dégel ………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… 3) Nommer les transformations suivantes : Liquide Solide Liquide Solide :………………………………………………………………………… gaz :……………………………………………………………………………. gaz :…………………………………………………………………………… 4) La température de fusion du cuivre est 1083°C et sa température d’ébullition est 2300°C, donner l’état physique du cuivre aux températures suivantes : a)120°C :…………………………………………………………………………………………………. b) 2000°C :……………………………………………………………………………………………… c) 2500°C :………………………………………………………………………………………………. 5) Compléter le tableau ci-dessous Atome Calcium Symbole Zinc U K Kr 6) Compléter le tableau ci-dessous Molécule Formule Soude Saccharose KOH Butane CO 7) Le rayon d’un atome d’or est : 134.10-9 mm ; exprimer le rayon : Rayon en m =……………………………. Et Rayon en pm=…………………………… 8) Rahim utilise un fil de cuivre de diamètre 2mm, de longueur 1m, et de masse volumique a = 8,8g/cm3 a) Calculer en mm3 le volume du fil b) Calculer la masse de ce fil c) Dans 2cm3 de cuivre, il y a 17,8 1019 atomes, quel est le nombre d’atomes de cuivre contenus dans ce fil ? 60 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 05 CHIMIE 1) a) Donner la structure de l’atome b) Donner le symbole de l’électron c) La charge électrique portée par un électron d) La masse de l’électron 2) a) Qu’appelle t-on numéro atomique d’un atome b) Pourquoi dit-on qu’un atome est électriquement neutre ? c) Pourquoi dit-on que l’atome a une structure lacunaire ? 3) Le noyau d’un atome porte une charge électrique positive Q = +28,8 10-19 C a) Combien d’électrons possède b) Quel est le numéro atomique c) Quelle est la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome d) Donner le symbole de cet atome e) Donner le nom de cet atome Extrait du tableau de classification périodique 1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 4) La molécule de la vitamine B12 a pour formule C63H88O14PCo a) Citer les atomes présents dans la vitamine B12 b) Citer le nombre de chaque présents dans cette molécule c) la vitamine est elle un corps pur, un corps compose ou bien un mélange PHYSIQUE 1) a) Citer un procédé d’analyse de mélange homogène. b) Dites en quoi consiste ce procédé avec l’aide de schémas 2) a) Citer un procédé d’analyse de mélange hétérogène b) Dites en quoi consiste ce procédé avec l’aide de schémas EXERCICE Dans un récipient de 2 litres d’eau, on introduit 8kg de sucre. On rappelle qu’un litre d’eau peut dissoudre 800g de sucre 1) a) Calculer la masse de sucre dissous b) Calculer la masse de sucre se déposant au fond du liquide. 2) Quel volume d’eau faut-il ajouter pour pouvoir dissoudre tout le sucre ? 61 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 06 A/CHIMIE 1) Pourquoi la cigarette est-elle nocive ? 2) La molécule de la chlorophylle a pour formule C55H72O5N4Mg a) Citer les atomes présents dans la chlorophylle b) Citer le nombre de chaque présents dans cette molécule c) la vitamine est elle un corps pur, un corps compose ou bien un mélange 3) On brûle 4g de carbone dans un flacon contenant 10 litres d’air a) Déterminer la composition du flacon en exprimant les volumes des gaz en ml b) Quels sont les produits formés lors de la combustion du carbone c) Comment peut on identifier le dioxyde de carbone ? d) Déterminer la masse de carbone brûlé e) Déterminer la masse de carbone restante f) Déterminer le volume d’air pour bruler 4g de carbone On t’indique que 0,5g de carbone brûle avec 1 litre de dioxygène B PHYSIQUE Questions de Cours 1) Calculer les volumes des objets suivants : a) Un cube en aluminium d’arrête a=5cm b) Un lingot d’or de dimensions: 1cmx2cmx10cm c) Un cylindre de cuivre de 10cm de long et 3cm de diamètre EXERCICE Lors tour du Faso, les autorités municipales ont organise une fête au lycée Moderne ; le surveillant a fait servir à chaque élève invité 3 sachets de bissap. MARTINE a remarqué qu’il fallait 45 sachets pour remplir un seau et 20 seaux pour remplir un fut de 200L 1°) Quelle est la capacité d’un seau en m3 ? 2°) a) Quelle est la capacité en ml d’un sachet ? b) Quelle est la quantité en ml de bissap bu par un élève ? 3°) Deux tiers des 867 élèves du lycée ont été invités à la fête par le proviseur ; calculer le nombre de sachets nécessaires pour la fête 4°) a) Calculer le volume de bissap distribué b) Sachant que le m3 de bissap coûte 30.000frs ; quelle est le coût de la cérémonie 62 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 07 A/CHIMIE Questions de cours 1) Citer les produits issus de la combustion de la cigarette 2) Décrire la toxicité de 2 de ces produits Exercice Une bougie de masse 2g brûle dans un bocal de 2,5litres d’air. La masse volumique de l’air est 1,2g/L 1) Calculer la masse d’air contenue dans ce flacon 2) Donner la composition du bocal en diazote et en dioxygène exprimer le résultat en cm 3 3) On t’indique que la combustion de 1g de bougie consomme environ 2 litres dioxygène a) Calculer la masse de la bougie brulée b) Calculer la masse de la bougie lorsqu’elle s’éteint. 4) a) Calculer le volume de dioxygène pour brûler les 50g de bougie b) Calculer le volume d’air pour brûler les 100g de bougie B PHYSIQUE Questions de Cours Un objet cylindrique a un diamètre de 3cm et une hauteur de 15cm. a) Calculer le rayon de cylindre. b) Quel est son volume c) Quelle est sa masse volumique en kg/m3, g/cm3 Sachant que sa masse est 2045,3175g et Л=3,14 EXERCICE Le professeur TRAORE a réalisé les expériences suivantes au laboratoire du lycée MODERME Expérience 01 Expérience 02 1) a) Décrire ces deux expériences b) Quel est le but de chaque expérience ? 63 2) a) Déterminer le volume de l’objet métallique. expliquer la méthode utilisée b) Déterminer la masse de l’objet métallique expliquer la méthode utilisée 3) Déterminer la masse volumique de l’objet métallique en kg/m3 4) Déterminer la nature de cet objet métallique en se servant du tableau Nature de l objet Masse volumique en g/cm3 Or 19,3 Cuivre 8,8 Aluminium 2,7 Argent 10,5 Chrome 7 64 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 08 1) On dispose de trois piles : une de 5, une de 1,5V et une de 3V a) Comment dont on les associer pour avoir une tension de 9,5V ? b) Faire un schéma correspondant avec les symboles normalisés c) Comment dont on les associer pour avoir une tension de 3,5V ? d) Faire un schéma correspondant avec les symboles normalisés 2) Une lampe porte les indications suivantes : 5V -10W a) Que signifie l’inscription en V ? b) Cette lampe est utilisée sous une tension de 10V Que se passe t il ? Quelles sont les conséquences d’une telle utilisation ? c) La tension d’usage de cette lampe est ; Supérieure à 5V ? Inferieure à 5V ? Egale à 5V ? 3) En teinturerie, on utilise le bleu d’outremer qui a pour formule Na15Al12Si12O48S9 a) Donner le nom des atomes présents dans le bleu d’outremer b) Donner le nombre de chaque présents dans cette molécule c) Le bleu d’outremer est il un corps pur, un corps compose ou bien un mélange ? EXERCICE Un circuit électrique comportant : une pile-, des fils conducteurs – un interrupteur fermé et trois lampes L1 , L2 et L3 . L1 , L2 sont associées en dérivation et L3 est en série avec la pile 1) Faire un schéma de ce circuit 2) La tension aux bornes de la pile est 12V, celle aux bornes de L 2 est 3V. a) Calculer la tension aux bornes de L1 b) Calculer la tension aux bornes de L3 3) L’intensité du courant traversant la pile est 100mA et celle de l’ampoule L1 est 40mA. a) Calculer l’intensité traversant la lampe L3 b) Calculer l’intensité traversant la lampe L2 4) a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) Citer les conséquences d’un court-circuit. c) L’ampoule L2 est-elle allumée ou éteinte ? Justifier 65 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 09 A/Chimie Questions de cours 1) Définir les termes suivants : Réaction chimique et réactif 2) Equilibrer les réactions suivantes : a) V+ O2 → V2O5 b) V2O5 + Al → V + c) C6H6 + O2 → CO2 + H2O Al2O3 Exercice La réaction chimique entre l’eau et l’aluminium donne de l’alumine (Al2O3) et du dihydrogène gazeux 1) Ecrire l’équation bilan équilibré de cette réaction chimique 2) Sachant qu’on a utilisé totalement 486g d’aluminium, calculer : a) La masse d’eau utilisée b) La masse de dihydrogène obtenu c) Le volume de dihydrogène obtenu d) La masse de l’oxyde formé On t’indique que dans les conditions de l’expérience 54g d’aluminium réagissent avec 54 g d’eau pour donner 102g d’alumine et 6g. 2g de dihydrogène occupe 24litres B/PHYSIQUE 1) Définir une force 2) Donner les caractéristiques d’une force 3) a) Citer les différents types de forces b) Donner 2 exemples par type de force 4) Citer l’appareil de mesure de l’intensité d’une force 5) a) Donner l’unité de l’intensité d’une force b) Donner le symbole de l’unité de l’intensité d’une force c) Citer la condition d’équilibre d’un solide soumis à 2 forces 6) On considère un cube en aluminium d’arrête a=5cm dont la masse volumique de l’aluminium est 2,7g/cm3 ) a) Calculer son volume b) Calculer sa masse c) Calculer son poids, on donne g=9,83N/kg 66 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 10 A/Chimie Questions de cours 1) Enoncer la loi de conservation des atomes au cours d’une réaction chimique 2) Equilibrer les réactions suivantes : a) C + O2 → CO b) CH4 + O2 → CO2 + H2O c) C3H8 + O2 → CO2 + H2O d) Fe + O2 → Fe3O4 e) Mg + O2 → MgO EXERCICE L’oxyde cuivrique CuO réagit avec le dihydrogène pour donner du cuivre et de l’eau 1) Ecrire l’équation bilan de cette réaction chimique 2) Sachant qu’on a utilisé totalement 4g de dihydrogène dans cette réaction chimique, calculer : a) La masse d’eau formée b) La masse de cuivre obtenu c) La masse d’oxyde cuivrique utilisé On t’indique que dans les conditions de l’expérience 80 d’oxyde cuivrique réagissent avec 2g de dihydrogène pour donner 64g de cuivre et 18g d’eau B/Physique Exercice 1 1) Réaliser un circuit électrique comportant : une pile-, des fils conducteurs – un interrupteur fermé et deux lampes L1 , L2 associées en série. 2) La tension aux bornes de L1. est 7V, celle aux bornes de L2 est 3V. Calculer la tension aux bornes de la pile 3) L’intensité du courant traversant l’ampoule L1 est 40mA. a) Calculer l’intensité traversant la pile b) Calculer l’intensité traversant la lampe L2 4)a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) Citer les conséquences d’un court-circuit c) L’ampoule L2 est-elle allumée ou éteinte ? Justifier 67 Exercice 2 Une boule homogène est suspendue à un dynamomètre, celui-ci indique 9N lorsque la boule est dans l’air et 6N lorsqu’elle est immergée dans l’eau. g = 10N/kg et la masse volumique de l’eau = 1g/cm3 1) a) Faites un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) Représenter le poids P de la boule 2) a) Calculer l’intensité de la poussée d’Archimède b) Représenter la poussée d’Archimède NB : Le centre de gravité et le centre de poussée sont confondus avec le centre de la boule Echelles : 1,5cm-----------1N 3) a) Calculer la masse d’eau déplacée b) Calculer le volume d’eau déplacée 68 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 11 A/Chimie Questions de cours 1) Comment peut on préparer du dihydrogène au laboratoire ? 2) On introduit dans une éprouvette 50cm3 de dihydrogène et 50cm3 de dioxygène puis on provoque l’explosion. a) Quelle est l’opération ainsi réalisée ? b) Ecrire son équation bilan. c) Quelle sont la nature et le volume du gaz restant ? On t’indique 1cm3 de dioxygène réagit avec 2cm3 Exercice La combustion complète du butane( C4H10 ) dans le dioxygène produit de l’eau et du dioxyde de carbone la combustion a nécessité 15m3 de butane 1) Ecrire l’équation bilan de la combustion du butane dans du dioxygène 2) Calculer le volume de dioxygène 3) En déduire le volume d’air utilisé 4) Calculer, le volume de CO2 formé On t’indique que la combustion de 1litre de butane nécessite 6,5 litres de dioxygène et fournit 4litres de CO2 B/Physique Questions de cours Le poids varie avec l’altitude Le poids d’un sac à dos a été mesuré en différents lieux situés à la même latitude Lieu Altitude ( m) Poids ( N ) Masse ( Kg) La rochelle Chamonix Mont blanc 0 1008 4807 196,2 196,1 195,9 20 Intensité de la pesanteur (N/kg) 1) Recopier et compléter le tableau 2) Comment varie l’intensité de la pesanteur g avec l’altitude 69 Exercice Une boule homogène d’aluminium est suspendue à un dynamomètre, celui-ci indique 4,1N lorsque la boule est dans l’air et 2,6N lorsqu’elle est immergée dans l’eau. g = 10N/kg et la masse volumique de l’eau = 1g/cm3 1) a) Faites un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) Représenter le poids P de la boule 2) a) Calculer l’intensité de la poussée d’Archimède b) Représenter la poussée d’Archimède NB : Le centre de gravité et le centre de poussée sont confondus avec le centre de la boule Echelles : 1,5cm-----------1N 3) a) Calculer la masse d’eau déplacée b) Calculer le volume d’eau déplacée 4) a) Calculer la masse de la boule b) Calculer le volume de la boule c) Calculer la masse volumique de la boule 70 EVALUATIONS DE SCIENCES PHYSIQUES N0 12 A/Chimie Questions de cours Equilibrer les réactions suivantes : a) S + O2 → SO3 b) C2H6 + O2 → CO2 + H2O c) C4H8 + O2 → CO2 + H2O d Fe3O4+ Al → e) Mg + CO2 → MgO + C f) Cr2O3 + Al → Cr + Al2O3 g) O2 + Al → Al2O3 Fe + Al2O3 Exercice La combustion complète du pentane ( C5H12 ) dans le dioxygène produit de l’eau et du dioxyde de carbone la combustion a produit 15m3 de dioxyde de carbone 1) Ecrire l’équation bilan de la combustion du pentane dans du dioxygène 2) Calculer le volume de pentane brûlé 3) Calculer le dioxygène utilisé 4) En déduire le volume d’air On t’indique que la combustion de 0,5litre de pentane nécessite 4 litres de dioxygène et fournit 2,5 litres de CO2 B/Physique 1) Définir : a) Force b) poids d’un corps 2) Quels sont les caractéristiques du poids d’un corps ? 3) Représenter le poids P d’un corps dont la valeur est 10 N Echelle 2,5N===1cm 4) a) Quelle est la relation entre le poids d’un corps et la masse d’un corps ? b) Préciser les unités légales de chaque grandeur 71 EXERCICE Un circuit électrique comportant : une pile-, des fils conducteurs – un interrupteur fermé et trois lampes L1 , L2 et L3 identiques. Toutes trois associées en dérivation avec la pile 1) Faire un schéma de ce circuit 2) La tension aux bornes de la pile est 12V a) Calculer la tension aux bornes de L1 b) Calculer la tension aux bornes de L2 c) Calculer la tension aux bornes de L3 3) L’intensité du courant traversant la pile est 120mA celle de l’ampoule L1 est 40mA et celle de l’ampoule L3 est 40mA. Calculer l’intensité traversant la lampe L2 4) a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) Citer les conséquences d’un court-circuit. c) Quelles sont les lampes qui sont allumées ? 72 Correction sur solides, liquides et gaz Questions de cours 1) a) On appelle matière en sciences physiques ,tout ce qui nous entoure b) 10 exemples de matière Sable, huile, sirop, bois, beurre, balles de fusil, neige, butane, gazole, paraffine, éther, dioxyde de carbone, alcool à bruler, essence, vin, craie, 2) La matière existe sous des états physiques a) trois états physiques : état solide, état liquide et état gazeux b) 3 exemples de matière par état physique état solide : craie , bic et bois état liquide : eau ,huile et sirop état gazeux : air ;le gaz carbonique et butane 3) a) deux propriétés qui caractérisent un solide ont de forme propre Sont saisissable b) deux propriétés qui caractérisent un liquide n’ont pas de forme propre surface libre au repos est horizontale c) deux propriété qui caractérisent un gaz n’ont pas de forme propre sont compressibles 4) a) 2 propriétés communes aux solides et aux liquides n’ont pas de forme propre masse invariable b) 2 propriétés qui permettent de distinguer les solides des liquides liquide : surface libre au repos est horizontale solide : ont de forme propre 5) a) une propriété commune aux liquides et aux gaz n’ont pas de forme propre b) 2 propriétés qui permettent de distinguer les liquides des gaz liquide : surface libre au repos est horizontale gaz : sont compressibles 6) a) Citer une propriété commune aux solides et aux gaz n’ont pas de forme propre b) Citer 2 propriétés qui permettent de distinguer gaz : sont compressibles solide : ont de forme propre 7) a) Il possède une forme propre S b)Sa surface libre au repos est plane et horizontale L c)Sa masse est variable RIEN d)Son volume et sa forme sont variables G e)Il s’écoule facilement L G S f)Sa surface libre au repos n’est pas plane et horizontale S g)Il est saisissable S h) Il prend la forme du récipient qui le contient S L G 8) Définir les termes suivants a)Surface libre d’un liquide : surface du liquide en contact avec l’air b)Transvasement de l’air : déplacement d’un liquide par l’air 9) a) Miscibilité : deux gaz mis en contact se mélangent facilement b) Compressibilité : on peut diminuer le volume occupé par un gaz c) Expansibilité : un gaz occupe tout le volume qu’on lui offre 10)a) Si on diminue le volume d’un gaz à température constante sa pression : augmente b) Si on diminue la pression d’un gaz à température constante son volume augmente 11)a) propriété des gaz qui a été mise en évidence est la compressibilité b) structure des gaz qui leur permet d’avoir cette propriété est la structure dispersée 12) a) la propriété des gaz qui a été mise en évidence est l’Expansibilité b) structure des gaz qui leur permet d’avoir cette propriété est la structure dispersée 73 Correction sur la masse d’un corps Questions de cours 1) a) la masse d’un corps est la quantité de matière de ce corps b) Répondre par vrai ou faux - faux - vrai - faux - faux - vrai 2) a) l’unité légale de la masse d’un corps est le kilogramme b) le symbole de l’unité légale de la masse d’un corps kg 3) a) un multiple de l’unité légale de la masse d’un corps de la masse d’un corps et son symbole tonne et t b) 2 sous multiples de l’unité légale de la masse d’un corps de la masse d’un corps et leur symbole Gramme g Milligramme mg 4) a) Balance 5) a) les différents types d’appareils utilisés pour mesurer la masse d’un corps Balance Roberval Pèse lettre Bascule Balance électronique Balance à ressort b) le domaine d’utilisation de chaque appareil Balance Roberval Pèse lettre Bascule Balance électronique Balance à ressort 6) les différentes méthodes de mesure de la masse d’un corps Simple pesée Pesée par substitution Pesée d’un liquide Double pesée 7) les différentes méthodes de mesure de la masse d’un corps à l’aide de schémas clairs et précis Simple pesée Pesée par substitution Pesée d’un liquide Double pesée 8) a) les différentes méthodes de mesure de la masse d’un solide et d’un liquide Simple pesée Pesée par substitution Pesée d’un liquide Double pesée b) les différentes méthodes de mesure de la masse d’un solide et d’un liquide Simple pesée Pesée par substitution Pesée d’un liquide Double pesée 9) On dispose 2,42 tonnes de farine a) nombre de sacs de 150kg peut on remplir avec cette quantité de farine 2,42t = 2420 kg Nombre = 2420/150 = 16 sacs b) la masse de farine non mise en sac est 20kg 10) a) 320mg = 320X10-6kg b) 286 μg =286 X10-3mg c) 0,000018g = 18-μg d) 1,33g =-1330mg e) 0,025mg =25μg f) 1 20000g =120Kg g) 0,054g =54mg h) 0,3mg =0,3 X10-3g 74 EXERCICES EXERCICE 1 1) simple pesée 2) déterminer la masse de l’objet 3) la masse de l’objet est 250g EXERCICE 03 1) a) la masse d’un petit sac en kg et en dag 4 petits sacs pèsent 0,2 t ==== 1petit sac = 0.2/4 =50kg = 5000dag b) la masse d’un plat de riz en hg et en g 1petit sac = 50kg = 5000dag = 20 personnes = 40 plats 1plat = 1250g=12.50hg 2) la quantité de riz reçue par une personne en kg et en g 50kg = 5000dag = 20 personnes 1personne =2.5kg=2500g 3) a) le nombre de personnes sinistrées de ce quartier =12000X60%=7200 b) la quantité totale de riz distribuée en t et q = 7200X2.5kg=18000kg=180q=18t c) le nombre de petits sacs distribués = 18000/50=360 CORRECTION SUR LES MESURES DE VOLUME 1) le volume d’un corps 2) l’unité légale du volume d’un corps et son symbole 3) un multiple et 2 sous multiples de l’unité légale du volume d’un corps et leur symbole 5) les différents types d’appareils utilisé pour mesurer le volume d’un corps 6) les différentes méthodes de mesure du volume d’un corps 7) les différentes méthodes de mesure du volume d’un corps à l’aide de schémas clairs et précis 8) les différentes méthodes de mesure du volume d’un solide et d’un liquide 9) a)ces indications en cm 3 3/4L = 750cm3; 1/5L=500cm3. 250mL= 250cm3, 1200mL = 1200cm3; 75cL= 750cm3 et 18daL= 18000cm 3 Classement de ces indications par ordre croissant 250cm3<500cm3<750cm3< 1200cm3< 18000cm3 10) a) la masse volumique d’un corps est la quantité de matière de ce corps par unité de volume ;elle s exprime en kg./m3 b) les différentes unités de la masse volumique d’un corps : kg./m3 ;g./cm3 ; t./m3 ;kg./dm3 11) a = 2,7g/cm3 =2 .7 kg/dm3, =2700kg/m3, 12) a) Nombre de bouteilles de 75cL = 20000cl/75cl = 26 b) le volume de bière restant = 20000cl - 26x75cl = 50cl 13).a) le rayon de cylindre. R=diametre/2=2cm b) son volume V=πxrxrxh=125.6cm3 c) sa masse volumique en kg/cm3= 14.419,3Kg/125.6cm3=0.1148 kg/cm 3 14) a) V=axaxa=125cm3 b) V=1cmx2cmx10cm =20cm3 c) V= πxrxrxh=70.65cm3 d) Une sphère pleine en argent de rayon r= 5cm V=(4π/3)xrxrxr=523.33cm3 15) Compléter les égalités suivantes : 4, 8 m3 =4800dm3, 0,36hl = 360 l; 50ml = 50 cm 3 ; 3 3 3 20cl = 200cm ; 2,40 dm = 2400 cm ; 483cm3 = 0.483dm3 ; 3 3 842mm =0.842cm ; 2, 5 l =250 Cl 251ml = 25.1cl; 505cl =5.05l; 521cm 3 = ………. ; 0,48dm 3 = 48cl 16)a)Sa capacité V=131cmx71cmx61cm =567361cm3 b)Nombre d’arrosoirs de 11 litres =567.361l/11l = 51 c)hauteur d’eau après avoir rempli 20 arrosoirs h=V/(71x61)=347361/4331=80.20cm V=567361cm3 -20x11000cm3 =347361cm3 17) la masse d’un litre de chacun des liquides suivants : 1litre d’huile = 920g 1litre de sirop = 1306.66g 75 1litre d’alcool =787.5g 1litre de Coca-Cola =1151.51g 1litre de trichloréthylène = 1300g EXERCICES EXERCICE 01 1) a) Description de l’expérience On mesure un volume V1 d un liquide a l aide d une éprouvette graduée On plonge un objet dans cette éprouvette puis on mesure a nouveau le volume V2 Le volume de l objet est V2 – V1 b) le but de l’expérience est de déterminer le volume d un objet par déplacement d un liquide 2) le volume de l’objet. Est V=V2 – V1 3) sa hauteur h=V/(πxrxr)=/(3.14x1.4x1.4)= EXERCICE 02 a) Description de ces deux expériences Expérience 1 : On mesure un volume V1 d un liquide a l aide d une éprouvette graduée On plonge un objet dans cette éprouvette puis on mesure a nouveau le volume V2 Le volume de l objet est V2 – V1 Expérience 2 c’est une simple pesée ;elle consiste à poser dans un plateau l’objet à peser et dans l’autre plateau des masses pour réaliser un équilibre b) le but de chaque expérience Expérience 1 : le but de l’expérience est de déterminer le volume d un objet par déplacement d un liquide Expérience 2 : le but de l’expérience est de déterminer le masse d un objet par la simple pesée a) le volume de l’objet. b) la masse de l’objet c) la masse volumique de l’objet en kg/m 3 EXERCICE 03 3) a) la capacité du flacon 28 cl =40 flacons donc 1flacon = 28cl /40=0.7cl=7ml b) Le volume d’une goutte 20 enfants=40 gouttes=1flacon =7ml donc 1goutte=7ml/40=0.175ml c) de burkinabé sont des enfants concernés par la vaccination * le nombre des enfants concernés par la vaccination 20 % x 14 000 000 = 2800000 enfants * le volume du vaccin nécessaire pour l’opération 2800000x2x2ml=11200000ml EXERCICE 04 1) V=axaxa=125cm3 m=Vxa=125cm3x2,7g/cm3=337.5g 2) : V=1cmx2cmx10cm =20cm3 m=Vxa=20cm3x19,37g/cm3=387.4g 3) V= πxrxrxh= 4) V=(4π/3)xrxrxr= m=Vxa=523.33cm3x10,5g/cm3=5494.965g Correction Sur Les Thermomètres 1) un thermomètre sert à repérer la température d’un corps 2) a) les différentes échelles de température échelle Celsius et échelle Kelvin b) l’unité de température utilisée par les pays anglo-saxons est le degre 3) les conditions d’une bonne mesure de température avec un thermomètre 5) les différents types de thermomètres Thermomètre médical Thermomètre d’appartement Thermomètre de laboratoire thermomètre 6) a) une relation qui permet de passer de l’échelle Celsius à l’échelle KelvinT(°K)= 273 + T(°C) b) une relation qui permet de passer de l’échelle Kelvin à l’échelle Celsius T(°C)=T(°K) - 273 7) le tableau suivant T(°K) 310 50 263 200 T(°C) 37 -223 -10 -73 76 Correction Sur Les Changements D’état Physiques 1) a) Changement d’état physique passage d’un corps d’un état physique à un autre état b) Dégel passage de l’eau de l’état solide à l’état liquide c) Sublimation passage d’un corps d’un état physique à un autre état d) Liquéfaction passage d’un corps d’un état physique à un autre état 3) a) à -40°C l’eau est solide à 50° C l’eau est liquide à 150° C l’eau est vapeur b):à 20°C l’étain est solide à 250°C l’étain est liquide 4) a) à -50°C le mercure est solide b) à -10° C le mercure est liquide 5) a) le passage de l’eau en glace est le gel b) A 0°C 6) a) le passage de la glace en eau est le degel ou fusion b) A 0°C 7) a) le passage de l’eau en vapeur est la vaporisation b) A 100°C 8) Le volume de glace obtenu est : 108 cm3 Le volume de l’eau augmente lors de la transformation de l’eau en glace 9) La masse d’eau obtenue est : 50g La masse ne varie pas lors d’un changement d’état 10 ) f) Vrai g) Faux h) Faux i) Faux j) Vrai 11) a) recoit b) cede 12) a) cede b) recoit 13) a) oui Correction Sur Les Mélanges Avec L’eau I/ QUESTIONS DE COURS 1) On prépare une solution aqueuse d’eau salée en mettant un peu de sel dans un volume d’eau 2 On prépare 200 ml d’une solution aqueuse saturée d’eau salée en mettant beaucoup de sel dans 200ml d’eau 3) Solution mélange constitué d’un liquide avec un soluté Solution aqueuse mélange constitué d’eau avec un soluté Solvant liquide utilisé pour dissoudre un soluté Soluté corps qu’on dissout dans un solvant Solution saturée solution dans laquelle on ne peut plus dissoudre le soluté Solution concentrée solution contenant beaucoup de soluté Solution étendue solution contenant peu de soluté 4) a) la concentration d’une solution est la quantité de soluté par litre de solution b) la concentration C = m/v= 250 g/l 5): Mélange hétérogène : mélange dont on peut distinguer les constituants, Mélange homogène : mélange dont on ne peut pas distinguer les constituants Faire l’analyse d’un mélange : séparer les constituants d’un mélange 6) a) deux procédés d’analyse de mélange homogène : distillation et chromatographie. 7) a) deux procédés d’analyse de mélange hétérogène : filtration et décantation 8) Retrouve les mots manquants : Lors de la dissolution du sucre dans l’eau ; le sucre est le soluté Tandis que l’eau joue le rôle de solvant . Le liquide obtenu est une solution aqueuse d’eau sucrée-. Si la quantité de sucre est trop importante, on dit qu’il est en excès Dans ce cas la solution est saturée 77 EXERCICES EXERCICE 01 1) la masse de sel dissous et celle se déposant au fond du liquide. 1litre d’eau ------360g de sel 5litres d’eau ------------ m m=360x5 =1800g 2) volume d’eau faut-il ajouter pour pouvoir dissoudre tout le sel 1litre d’eau --------360g de sel Vlitre d’eau ------2000g de sel V = 2000/360 = 5,55litres pour dissoudre tout le sel Donc il faut ajouter 5,55litres -5litres = 0,55litres 3) volume d’eau de mer faut-il traiter pour obtenir 1kg de sel 1litre d’eau ----------27g de sel Vlitre d’eau ------1000g de sel V = 1000/27= 37,03 litres 4) la quantité de sel contenue dans toutes les mers et océans, 1litre d’eau ------------27g de sel 14 1014litre d’eau ------------m de sel m =14.1014x27 = 3781014g EXERCICE 02 1) a) la masse de sucre dissous 1 litre d’eau---- 800g de sucre 2litre d’eau----- m g de sucre m = 2x800 = 1600g b) la masse de sucre se déposant au fond du liquide. 5000g – 1600g = 3400g 2) volume d’eau a ajouter pour pouvoir dissoudre tout le sucre 1 litre d’eau-----800g de sucre V litre d’eau-- 5000g de sucre V=5000/800=6,25 litres Donc il faut 6,25litres – 5litres =1,25litres EXERCICE 03 1) a) 7,5cg =0,075g b) 25cm3 =0,025 l 2) la concentration en g/l de cette solution C=m/V=0,075/0,025=3g/L 3) Le sel est constitué de molécules de masse m=9,71.10 -23 g le nombre de molécules de sel présents dans 7,5g de sel 1molécule---------9,71.10 -23 g N molécules ---------7,5g N molécules = 7,72 1022 N molécules = 7,72 1022 Correction sur le circuit électrique 1) circuit électrique :Une chaine continue d’éléments conducteurs comportant un générateur 2) a) Isolant électrique :corps ou substance qui ne conduit pas le courant électrique Conducteur électrique : corps ou substance qui conduit le courant électrique Court circuit d’une lampe : C’est relier les deux bornes de la lampe avec un fil conducteur b) deux exemples par terme. 3) le symbole normalisé des appareils suivants : Pile Interrupteur ouvert lampe 4) Considérons le circuit électrique ci-dessous a) appareil représenté entre : (A et B ) ( C et D ) ( E et F) (B et C ) 78 ( A et F ) ( D et E ) b) le schéma du circuit en court-circuitant l’ampoule 5) un circuit électrique comportant : Correction Sur La Tension Electrique 1) a) Tension d’usage : tension sous laquelle un récepteur fonctionne normalement Surtension : On parle de surtension ; lorsqu’un récepteur est utilisé sous une tension supérieure à sa tension d’usage Sous-tension : On parle de soustension ; lorsqu’un récepteur est utilisé sous une tension inferieure à sa tension d’usage b) l’unité de la tension électrique est le volt le symbole de l’unité de la tension électrique est V un multiple de l’unité de la tension électrique est le kilovolt kV un sous multiple de l’unité de la tension électrique est le millivolt mV c) les conséquences d’un court-circuit sont : incendies et destructions des installations d) 630mV =0;630V 400kV = 400000V 380.000 V =380kV 0,035V = 35mV 24V = 24000mV 0,051 mV =0,000051 V 2) a) l’indication en V représente la tension d’usage de ce thermoplongeur b) sous une tension de 110V : le thermoplongeur est en soustension ;il fonctionne faiblement sous une tension de 300V : le thermoplongeur est en surtension ;il y a risques de destructions et d’incendies 3) un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement 4 un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement Correction sur associations de générateurs et récepteurs 1 On dit que deux récepteurs sont associés en série ;ils sont l’un à la suite de l’autre On dit que deux récepteurs sont associés en dérivation : s’ils sont montés sur deux branches différentes On dit que deux générateurs sont associés en opposition : Si les bornes de mêmes signe sont en contact On dit que deux générateurs sont associés en concordance : Si les bornes de signe opposé sont en contact un avantage dans un montage en série : tous les récepteurs sont parcourus par la même intensité du courant électrique un inconvénient dans un montage en série : Si un récepteur est en panne ;le courant ne circule pas dans le circuit un avantage dans un montage en dérivation : Si un récepteur est en panne ;le courant circule dans le circuit un inconvénient dans un montage en dérivation :tous les récepteurs ont la même tension d’usage 2) un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement 3) un circuit électrique pour que toutes ces lampes fonctionnent normalement 79 4) un schéma des deux piles associées en opposition la tension résultant de l’association en opposition est : 4,5 V-1,5V.=3V 5) un schéma des deux piles associées en concordance la tension résultant de l’association en concordance : 4,5 V+1,5V=6V Correction Sur Les Forces QUESTION DE COURS 1) une force toute action mécanique ;électrique ;magnétique capable de : Déformer un corps ; mettre un corps en mouvement ;modifier la trajectoire d’un corps 2) les caractéristiques d’une force sont : La direction :droite d’action de la force Le sens : l’orientation de la force Le point d’application : le point ou agit la force L’intensité : c’est la valeur de la force en newton 3) a) les différents types de forces les forces de contact et les forces à distance b) 2 exemples par type de force les forces de contact : la reaction R et la tension T d’un fil les forces à distance : le poids et la force de gravitation 4) l’appareil de mesure de l’intensité d’une force le dynamomètre 5) a) l’unité de l’intensité d’une force est le newton b) le symbole de l’unité de l’intensité d’une force est N 7) la condition d’équilibre d’un solide soumis à 2 forces : la somme vectorielle de ces forces est nulle Correction Sur Le Poids D’un Corps I QUESTIONS DE COURS 1) Poids d’un corps est l’attraction que la Terre exerce sur ce corps Dynamomètre est l’appareil utilisé pour mesurer l’intensité du poids d’un corps Newton est l’unité de l’intensité du poids 2-Choisis la bonne réponse La direction du poids est : (la verticale) Le poids d’un corps se mesure directement avec : (le dynamomètre) La relation entre le poids et la masse est : (p=m.g) Le poids s’exprime dans le système international en : (Newton) II / EXERCICES EXERCICE 01. 1) l’intensité du poids du camion. P=120000N 2) EXERCICE 02 1) le volume d’eau écoulé en une heure V=60x6000m 3=36000m3 2) la masse d’eau écoulée en une heure m=1000kgx36000=36000000kg 3) le poids d’eau écoulé en une heure P=360000000N 80 EXERCICE 03 Correction Sur La Poussee D’archimède Exercices Exercice 01 1) a) un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) représentation du poids P de la boule 2) l’intensité de la poussée d’Archimède P-P’=5N-3N=2N 3) a) un schéma de la boule immergée b) représentation de la poussée d’Archimède Exercice 02 1) a) un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) représentation du poids P de la boule 2) l’intensité de la poussée d’Archimède 3) a) un schéma de la boule immergée dans l’alcool b) représenter la poussée d’Archimède Exercice 03 1) a) un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) le poids P de la boule 2) a) la masse de la boule b) le volume de la boule 3) l’intensité de la poussée d’Archimède 4) a) un schéma de la boule immergée b) représentation de la poussée d’Archimède Exercice 04 1) a) un schéma de la boule homogène suspendue à un dynamomètre 81 b) Représentation du poids P de la boule 2) a) la masse de la boule est 48Og b) le volume de la boule est 200cm3 3) l’intensité de la poussée d’Archimède dans les deux cas Alcool Pa=1;6N Eau Pa = 2N 4) a) un schéma de la boule immergée dans l’alcool b) représentation de la poussée d’Archimède CORRECTION SUR LA COMBUSTION AVEC OU SANS FLAMME COMBUSTION AVEC FLAMME Questions de cours 2) le rôle de la mèche dans la combustion d’une bougie Elle assure par capillarité l’ascension de la cire fondue dans la flamme 3) le rôle de la cire dans la combustion d’une bougie c’est la vapeur de cire qui brule dans la flamme 4) les produits formés lors de la combustion d’une bougie 5) les transformations physiques qui se déroulent lors de la combustion de la bougie La cire solide se transforme en liquide La cire fondue se transforme en vapeur de cire 6) La combustion de la bougie est une transformation chimique 8) les produits formés lors de la combustion d’une bougie le dioxyde de carbone et vapeur d’eau 9) une expérience pour mettre en évidence le dioxyde de carbone lors de la combustion d’une bougie L’eau de chaux trouble l’eau de chaux 10) les différentes zones de la flamme d’une bougie Zone bleue, zone sombre, zone jaune et la zone orange 12) une réaction chimique et donner un exemple Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle des corps disparaissent pour donner naissance à de nouveaux corps Exemple : combustion du carbone 13) la composition de l’air L’air est composé de 20% de dioxygène et 80% de diazote 14) a) Quand une bougie brule dans l’air, la matière blanche appelée cire qui disparait est le combustible, tandis que l’air est comburant La combustion se manifeste par l’apparition d’une flamme et la production de chaleur b) Le diazote n’entretient pas la combustion tandis que le dioxygène active cette combustion Exercice 1) la composition du bocal en diazote et en dioxygène 12litres d’air = 2,4litres de dioxygène + 9,6litres de diazote 2) a) la masse de bougie brûlée 1g de bougie --------------1 litre dioxygène m------------------------------- 2,4litres m= 2,4g b) la masse de la bougie lorsqu’elle s’éteint. Mrestante = 50g – 2,4g = 47,6g 3) a) le volume de dioxygène pour brûler les 50g de bougie 1g de bougie --------------1 litre dioxygène 82 50g ---------------------------- V V= 50litres b) le volume d’air nécessaire Vair = 5x50 = 250litres COMBUSTION SANS FLAMME Questions 1) les produits formés lors de la combustion du carbone dans du dioxygèneLe dioxyde de carbone 2) le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux limpide 3) Parce qu’il n’y a pas de dégagement de gaz inflammable au cours de la combustion du carbone 4) Recopier et compléter le tableau en cochant les bonnes cases Gaz Dioxygène Dioxyde de carbone Vapeur d’eau Propriétés Incolore Inodore Trouble l’eau de chaux Ravive la combustion d’une buchette X X x x x x x x x X N’entretient pas la combustion d’une buchette Forme des nuages en se condensant x 5) Compléter les phrases suivantes : a) La combustion du carbone dans le dioxygène est une réaction chimique : le carbone disparait et le dioxygène disparaissent et on obtient du dioxyde de carbone qui trouble l’eau de chaux b) La combustion du carbone dans le dioxygène est plus vive que dans l’air Exercice 1) la composition du flacon en exprimant les volumes des gaz en ml 10 litres d’air =8000ml de diazote + 2000ml de dioxygène 2) les produits formés lors de la combustion du carbone le dioxyde de carbone 3) dioxyde de carbone qui trouble l’eau de chaux 4) a) la masse de carbone brûlé 0,5g de carbone -------------- 1 litre de dioxygène m de carbone --------------- 2litres de dioxygène m= 0,5x2=1g b) la masse de carbone restante mrestant = 4g – 1g = 3g 5) le volume d’air pour bruler 4g de carbone 0,5g de carbone -------------- 1 litre de dioxygène 4gde carbone ---------------- V litres de dioxygène V= 4/0,5=8litres CORRECTION SUR ASPECTS PRATIQUES DES COMBUSTIONS 1) a) Combustible substance ou corps qui a la propriété de bruler b) Comburant substance ou corps qui aide le combustible à bruler c) Carburant combustible qui brule dans le moteur des autos ,motos ,bateaux 2) a) Combustible solide bois, charbon b) Combustible liquide essence, pétrole c) Combustible gazeux butane , propane 3) Classer les combustibles suivants selon l’état physique liquide, gaz, solide) dans lequel ils sont vendus : Solide : bois, charbon de bois houille Liquide : essence gazole, pétrole Gazeux : butane, méthane 4) Origine végétale : bois, charbon de bois, houille Origine pétrolière : propane ; pétrole, méthane, butane, gazole, essence Propane, essence, bois, pétrole, butane, gazole, méthane, charbon de bois et la houille 5) a) les conditions d’une combustion 83 Il faut : présence de combustible ; présence de comburant et présence d’une source de chaleur b) triangle de feux symbolise les trois conditions pour agir sur une combustion 6) a) Pour amorcer une combustion il faut La présence de combustible ; La présence de comburant La présence de source de chaleur b) Pour activer une combustion il faut Ajouter le combustible ; Ajouter le comburant Ajouter la source de chaleur c) Pour ralentir une combustion il faut Diminuer le combustible ; Diminuer le comburant Diminuer la source de chaleur 7) les principales utilisations des combustions : Faire la cuisine ,chauffer le habitations, faire fonctionner les machines 8) a) les combustibles usuels qui sont utilisés autour de toi : bois , charbon de bois et gaz butane 9) les trois moyens dont on dispose pour agir sur une combustion agir sur le combustible ; agir sur le comburant agir sur la source de chaleur CORRECTION SUR UTILISATION DES COMBUSTIBLES – DANGERS 1) les produits issus de la combustion de la cigarette : goudrons ;nicotine ;monoxyde de carbone ;acroleine 2) la dangerosité de chaque produit issu de la combustion de la cigarette goudrons ; nicotine ; monoxyde de carbone ; acroléine 3) la cigarette est nocive car sa fumée contient goudrons ;nicotine ;monoxyde de carbone ;acroléine qui sont toxiques pour la santé 4) la plupart des incendies d’habitations naissent dans les cuisines car toutes les conditions sont réunies là-bas pour créer une combustion Correction Sur Atomes Et Molecules 1) un atome est la plus petite partie indivisible de la matière 2)a) un atome est constitué d’ un noyau central autour duquel gravitent des électrons b) la taille d’un atome est de l’ordre de quelques nanomètres 3) Atome Rayon Au 134.10-9 mm =134nm Fe 117.1010cm=11,7nm Cu 117.10-12 m=1,17nm 4) a) le symbole de l’azote est Az faux b) une molécule est un atome faux c) la molécule de sel de cuisine est nacl faux d) O3 est le symbole de l’atome d’oxygène faux e) le symbole du mercure est Hg vrai f) H2 représente la molécule de dihydrogène vrai 5) Compléter le tableau ci-dessous Atome Argent Fer Calcium Potassium Aluminium Phosphore Argon Symbole Ag Fe Ca K Al P Ar 84 Au Na C Cu O Zn Cl F Co Kr Or Sodium Carbone Cuivre Oxygène Zinc Chlore Fluor Cobalt Krypton 6)une molécule est un assemblage d atomes; 7)a) une molécule est constituée d atomes liés entre eux b) les dimensions de molécule sont de l ordre de quelques nanomètres 8)Corps pur simple est un corps dont la molécule est composée d un seul type d atome Corps pur compose est un corps dont la molécule est composée de plusieurs types d atome 9) Voici une liste de corps dont les formules de molécules sont: a) le nom de ces corps NaOH ;hydroxyde de sodium, N2 diazote; H2O eau; CH4 methane, CO monoxyde de carbone; CO2 dioxyde de carbone, NH3,ammoniac O3 ozone et Cl2 dichlore b) la liste des corps purs simples N2, O3 et Cl2 c) la liste des corps purs composés NaOH ; H2O ; CH4 , CO; CO2, NH3, 10) le tableau ci-dessous Molécule Diazote Dihydrogène Chlorure de sodium Dioxygène Butane Potasse Eau Dioxyde de carbone Monoxyde de carbone Ammoniac Saccharose Ozone Fluor Méthane Symbole N2 H2 NaCl O2 C4H10 KOH H2O CO2 CO NH3 C6H12O6 O3 F CH4 CORRECTION SUR STRUCTURE DE L’ATOME 1) On frotte une règle plastique avec un chiffon puis on approche cette règle vers des morceaux de papier a) la règle attire les petits bouts de papier b) la règle acquiert de nouvelles propriétés des que on la frotte 2) a) les deux types de charges électriques Charges électriques positive Charges électriques négative b) l’unité de la charge électrique et son symbole le coulomb C 3) a) la structure de l’atome est constitué d un noyau central autour duquel gravitent des électrons b) le symbole de l’électron est e c) La charge électrique portée par un électron est =Qe =1.6 1019C d) La masse de l’électron est me = 9.11030kg 4) a) numéro atomique d’un atome est le nombre d électrons que possède cet atome b) un atome est électriquement neutre parce qu’ il porte autant de charges électriques positives dans le noyau que de charges négatives portées par les électrons c) l’atome a une structure lacunaire car il y a un grand vide entre le noyau et les électrons 5) Un atome de fluor a un numéro atomique Z=9 a) l’atome de fluor possède 9 d’électrons b) la quantité d’électricité négative portée par les électrons du fluor Q =9X1.6 1019C=14.4 1019C c) la quantité d’électricité positive portée par le noyau du fluor Q =9X1.6 1019C=14.4 1019C 6) Le noyau d’un atome d’aluminium porte une charge électrique positive a) le symbole d’un atome d’aluminium Al b) l’atome d’aluminium possède 13 électrons c) la quantité d’électricité négative portée par les électrons de l’atome d’aluminium 85 Q = +20,8 10-19 C d) le numéro atomique de l’atome d’aluminium est 13 7) a) le symbole d’un atome de cuivre Cu b) atome de cuivre d’électrons possède 30 électrons c) le numéro atomique est 30 d) la quantité d’électricité positive portée par le noyau Q = - 48 10-19 C 8) a) Cet atome possède 17 électrons b) numéro atomique 17 c) la quantité d’électricité positive portée par le noyau Q = -27,2 10-19 C d) le symbole de cet atome Cl e) le nom de cet atome Chlore 9) a) Cet atome possède 10 d’électrons b) le numéro atomique est 10 c) la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome Q = +16 10 -19 C d) le symbole de cet atome est Ne e) Donner le nom de cet atome 10) a) Cet atome possède 18 électrons b) le numéro atomique est 18 c) la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome est Q = +28 ,8 10-19 C d) le symbole de cet atome Ar e) le nom de cet atome est argon 11) Le noyau d’un atome porte une charge électrique positive Q = +11,2 10-19 C aa) Cet atome possède 7 électrons b) le numéro atomique est 7 c) la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome est Q = +28 ,8 10-19 C d) le symbole de cet atome N e) le nom de cet atome est azote Correction Sur La Combustion Du Carbone QUESTIONS DE COURS b) Observations Combustion est plus vive dans le dioxygène Le carbone et le dioxygène disparaissent tandis que le dioxyde de carbone apparait Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux limpide c) Interprétations Le carbone et le dioxygène disparaissent tandis que le dioxyde de carbone apparait donc il y a eu réaction chimique d) Equation bilan C + O2 → CO2 2) a) la formule de la molécule de dioxyde de carbone CO2 b) La molécule de dioxyde de carbone est un un corps pur composé 3) Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux limpide 4) Compléter les phrases suivantes : a) La combustion du carbone dans le dioxygène est une réaction chimique : le carbone disparait et le dioxygène disparaissent et on obtient du dioxyde de carbone qui trouble l’eau de chaux limpide b) La combustion du carbone dans le dioxygène est plus vive que dans l’air c) Au cours d’une réaction chimique, les réactifs disparaissent tandis que les produits apparaissent d) Pour noter le bilan d’une réaction chimique, on place les réactifs à gauche d’une flèche et les produits à droite La flèche se lit : pour donner b) Observations Le carbone et le dioxygène disparaissent tandis que le dioxyde de carbone apparait Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux limpide c) Combustion est plus vive dans le dioxygène d) le trouble de l’eau limpide on met en évidence le dioxyde de carbone e) Le carbone et le dioxygène disparaissent tandis que le dioxyde de carbone apparait donc il y a eu réaction chimique EXERCICE 1) Equation bilan C + O2 → CO2 2) a) La masse du produit formé ;m de dioxyde de carbone = 40X44g/12=146,66g b) Le volume de dioxygène utilisé V litres de dioxygène = 40X24/12=80litres c) La masse de dioxygène m=axv=1,3x80=104g 86 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 01 1)a) Compressibilité : on peut diminuer le volume occupee par un gaz b) Solide pulvérisé : solide sous de poudre par exemple la farine c) Baromètre instrument utilisee pour mesurer la pression d un gaz d) Surface libre d’un liquide : surface du liquide en contact avec l air 2) a) trois états physiques : état solide, état liquide et état gazeux b) 3 exemples de matière par état physique état solide : craie , bic et bois état liquide : eau ,huile et sirop état gazeux : air ;le gaz carbonique et butane 3)a) 3 propriétés qui caractérisent un solide ont de forme propre Sont saisissable Sont pesants :une masse invariable b) 3 propriétés qui caractérisent un liquide n’ont pas de forme propre surface libre au repos est horizontale Sont pesants :une masse invariable c) 3 propriétés qui caractérisent un gaz Sont pesants :une masse invariable n’ont pas de forme propre compressibles 4) a) 2 propriétés communes aux solides et aux liquides Sont pesants :une masse invariable n’ont pas de forme propre b) 2 propriétés qui permettent de distinguer les solides des liquides liquide : surface libre au repos est horizontale solide : surface libre au repos est horizontale 5) Solide Liquide craie, Sable bois, beurre, balles , huile, sirop, gazole éther, vinaigre, de fusil, neige, verre paraffine, alcool à bruler, essence, vin, cerise, fromage, Gaz butane, dioxyde de carbone 7) Parce qu il n y a pas de dégagement de gaz lors de la combustion du carbone 8) les constituants de l’air 20% de dioxygène et 80% de diazote EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 02 1) a) le rayon de ce cylindre = h /10 =10cm b) son volume =πxrxrxh=3.14X10X10X100=31400cm3 c) sa masse est =0.0314m 3X2700 kg/m3 = 84.78kg=84780g 2) Recopie et complète le tableau suivant T(°K) 323 350 153 100 T(°C) 77 -120 -173 50 4) a) nombre de sacs de 150kg = 2420/150= 16 sacs b) la masse de farine non mise en sac est 2420kg 2400kg = 20kg 5) a) 50cm3 =0.050l b) 18l =0.018m3 c) 25cl =25cm3 d) 0,015m3 =150cl e) 0,0025t =2500g f) 275000g =275kg g) 0,15kg =15000cg i) 750g =75dag EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 03 1) d) L’unité de la masse d’un corps est le kg 87 b) Recopie et complète le tableau suivant 3) Un morceau de sucre a les dimensions suivantes : a) son volume 27,5mx18mmx11,3mm=5593.5mm 3=5.5935 cm3 b) NON c) Le sucre est soluble dans l eau 4) a) le volume du chrome à déposer V=SxE=600x0.02=12cm3 b) la masse de chrome m=Vxa=12x70=840g c) le temps nécessaire pour le dépôt 8,4g de chrome ===== 1 heure 840g de chrome ====== temps Donc le temps nécessaire pour le dépôt est 840/8.4=10heures 5) a) la masse de carbone contenue dans 3kg de charbon de bois m=3kgx 0.8=2.4kg b) le volume de dioxygène nécessaire pour la combustion de 3kg de charbon 1kg de carbone = 524 litres d’air. 2.4kg de carbone=V litres d’air V=2.4x524=1257.6 litres EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 04 1) deux modes de propagation de chaleur Convection ;Rayonnement ;Conduction 2) Changement d’état physique : passage d un corps d un etat physique à un autre etat physique Dégel passage de l eau liquide en glace 4) a)120°C : solide b) 2000°C liquide c) 2500°C : gaz 5) Compléter le tableau ci-dessous Atome Calcium uranium potassium krypton Zinc Symbole Ca U K Kr Zn 6) Compléter le tableau ci-dessous Molécule Soude potasse Saccharose Butane Monoxyde de carbone Formule NaOH KOH C6H12O6 C4H10 CO 7) Rayon en m =: 134.10-12 m Et Rayon en pm=: 134pm 8) a) volume = πxrxrxh=3.14x2x2x1000=1256mm3=1.256cm3 b) la masse de ce fil =Vxa=1.256x8.8=11.0528 c) le nombre d’atomes de cuivre contenus 2cm3 de cuivre ========17,8 1019 atomes 3 1.256cm de cuivre ======== N atomes Donc N = 11.1784 1019 atomes EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 05 CHIMIE 1) a) la structure de l’atome L atome est constituee d un noyau central autour duquel gravitent des electrons b) le symbole de l’électron est e c) La charge électrique portée par un électron 1.6x10-19 C d) La masse de l’électron est 9.1 1030 kg 2) a) numéro atomique d’un atome = au nombre d electrons que possede un atome b) un atome est électriquement neutre parce qu’ il porte autant de charges électriques positives dans le noyau que de charges négatives portées par les électrons c) l’atome a une structure lacunaire car il y a un grand vide entre le noyau et les électrons 3) a) cet atome possède 18 électrons b) le numéro atomique est 18 c) la quantité d’électricité négative portée par les électrons de cet atome Q = +28,8 10-19 C 88 d) le symbole de cet atome est Ar e) le nom de cet atome est argon 4) a) les atomes présents dans la vitamine B12 C = Carbone ;H = hydrogene ;O =oxygene;P=phosphore; Co = cobalt b) le nombre de chaque présents dans cette molécule C = 63 atomes de Carbone ;H = 88 atomes de hydrogene ;O = 14 atomes de oxygene;P= 1 atome de phosphore; Co = 1 atome de cobalt c) la vitamine est un corps pur compose PHYSIQUE 1) a) un procédé d’analyse de mélange homogène.est la distillation 2) a) un procédé d’analyse de mélange hétérogène est la decantation EXERCICE 1) a) la masse de sucre dissous 1 litre d’eau======= 800g de sucre 2 litre d’eau======= m g de sucre m=2x800g = 1600g b) la masse de sucre se déposant au fond du liquide. M = 8000kg = 1600g =6400g 2) volume d’eau à ajouter pour pouvoir dissoudre tout le sucre 1 litre d’eau======= 800g de sucre V litre d’eau======= 6400g de sucre Donc V=6400/800=8litres EVALUATIONS DES CONNAISS ANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 06 A/CHIMIE 1) la cigarette est nocive parce que sa combustion produit des substances dangereuses (monoxyde de carbone ; acroléine ; goudrons ; nicotine) pour l’homme 2) La molécule de la chlorophylle a pour formule C55H72O5N4Mg a) les atomes présents dans la chlorophylle C=Carbone ;H=Hydrogene ;O=Oxygène ;N=Azote et Mg=Magnésium b) le nombre de chaque présents dans cette molécule 55 atomes de Carbone ;72 atomes d’Hydrogene ;5 atomes d’Oxygène ; 4 atomes d’Azote et 1 atome de Magnésium c) la vitamine est un corps pur compose 3) la composition du flacon 8000ml de diazote et 2000ml de dioxygène g) produits formés lors de la combustion du carbone le dioxyde de carbone h) En versant de l’eau de chaux dans le flacon contenant le dioxyde de carbone i) la masse de carbone brûlé 1g j) la masse de carbone restante 3g k) le volume d’air pour bruler 4g de carbone est 8litres de dioxygène soit 40litres d’air B PHYSIQUE Questions de cours a) Un cube en aluminium d’arrête a=5cm V=125cm3 b) Un lingot d’or de dimensions: 1cmx2cmx10cm V=20cm3 c) Un cylindre de cuivre de 10cm de long et 3cm de diamètre V=70.65cm3 EXERCICE 1°) la capacité d’un seau en m 3 20 seaux ===== un fut de 200L 1seau ===== V L Donc V= 10litres 2°) a) la capacité en ml d’un sachet 45 sachets = 1 seau=10 litres 1 sachet =======V Donc V=10/45 = 0,22 litre=222ml b) la quantité en ml de bissap bu par un élève quantite = 222x3=666ml 3°) nombre de sachets = 3x867x2/3=1734 4°) a) volume de bissap distribué =3x222mlx578=384948ml=0 ;334948m3 b) coût de la cérémonie =30000frsx0 ;334948=11548 ;44frs 89 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 07 A/CHIMIE Questions de cours 1) Citer les produits issus de la combustion de la cigarette 2) Décrire la toxicité de 2 de ces produits Exercice Une bougie de masse 2g brûle dans un bocal de 2,5litres d’air. La masse volumique de l’air est 1,2g/L 1) Calculer la masse d’air contenue dans ce flacon 2) Donner la composition du bocal en diazote et en dioxygène exprimer le résultat en cm 3 3) On t’indique que la combustion de 1g de bougie consomme environ 2 litres dioxygène a) Calculer la masse de la bougie brulée b) Calculer la masse de la bougie lorsqu’elle s’éteint. 4) a) Calculer le volume de dioxygène pour brûler les 50g de bougie b) Calculer le volume d’air pour brûler les 100g de bougie B PHYSIQUE 3) 1) a) le volume de ce fil d’aluminium V=785cm3 b) la masse de l’aluminium à 0°C m=2119.5g 2) la variation de température de l’aluminium 100°C 3) la variation de longueur de l’aluminium à 100°C 2,3mmx10=23mm 4) la longueur finale de ce fil de l’aluminium à 100°C 10m+23mm=10m23mm 4).a) le rayon de cylindre. r =1;5cm b) son volume V=105. 975cm3 c) sa masse volumique en 19300kg/m 3, 19.3g/cm3 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 08 1) On dispose de trois piles : une de 5, une de 1,5V et une de 3V a) Comment dont on les associer pour avoir une tension de 9,5V ? b) Faire un schéma correspondant avec les symboles normalisés c) Comment dont on les associer pour avoir une tension de 3,5V ? d) Faire un schéma correspondant avec les symboles normalisés 2) Une lampe porte les indications suivantes : 5V -10W a) l’inscription en V représente la tension d’usage de cette lampe b) Cette lampe est utilisée sous une tension de 10V La lampe est en surtension les conséquences d’une telle utilisation : destruction de la lampe ;risques d’incendies c) La tension d’usage de cette lampe est ;Egale à 5V 3) En teinturerie, on utilise le bleu d’outremer qui a pour formule Na15Al12Si12O48S9 a) le nom des atomes présents dans le bleu d’outremer Na=Sodium ;Al=Aluminium ;Si=Silicium ;O=Oxygène ;S=Soufre b) le nombre de chaque présents dans cette molécule Na=15 atomes de Sodium ;Al=12 atomes d’Aluminium ;Si=12 atomes de Silicium ; O=48atomes d’Oxygène ;S=9 atomes de Soufre c) Le bleu d’outremer est un corps pur compose EXERCICE 1) un schéma de ce circuit 2)La tension aux bornes de la pile est 12V, celle aux bornes de L2 est 3V. c) la tension aux bornes de L1 est 3V d) la tension aux bornes de L3 est 9V 3)L’intensité du courant traversant la pile est et celle de l’ampoule L1 est 40mA. l’intensité traversant la lampe L3 est 100mA 90 l’intensité traversant la lampe L2 est 60mA 4)a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) les conséquences d’un court-circuit. incendies et destructions des installations c) L’ampoule L2 est éteinte car elle est associée en derivation avec L1 EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 09 A/Chimie Questions de cours 1) : Réaction chimique transformation chimique au cours delaquelle des corps disparaissent pour naissance a de nouveaux corps Réactif :corps qui disparait au cours d’une réaction chimique 2)a) 4V+ 5O2 → 2 V2O5 b) 3V2O5 +10 Al → 6V + 5Al2O3 c) C6H6 + 15O2 → 12 CO2 + 6H2O Exercice 1) l’équation bilan 3H2O + 2Al →3H2 + Al2O3 2) Sachant qu’on a utilisé totalement d’aluminium, calculer : a) La masse d’eau utilisée 486g b) La masse de dihydrogène obtenu 54g e) Le volume de dihydrogène obtenu 648Litres f) La masse de l’oxyde formé 918g B/PHYSIQUE 1) une force est toute action mécanique capable de : Déformer un corps Modifier la trajectoire d’un corps Mettre un corps en mouvement 2) les caractéristiques d’une force sont : La direction Le sens Le point d’application L’intensité 3) a) les différents types de forces Les forces de contact et les forces à distance b) 2 exemples par type de force Les forces de contact : la réaction R et la tension T d’un fil Les forces à distance : le poids P et la force de gravitation 4) l’appareil de mesure de l’intensité d’une force est le dynamomètre 5) a) l’unité de l’intensité d’une force Newton b) le symbole de l’unité de l’intensité d’une force N c) la condition d’équilibre d’un solide soumis à 2 forces la somme vectorielle de ces forces est nulle les 2 forces ont la meme direction ;la meme intensité ;mais ont des sens opposés 6) a) son volume V=axaxa=125cm3 b) sa masse m=axV=125x2.7=337.5g c) son poids, P=mxg=3 .317N EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 10 A/Chimie Questions de cours 1) la loi de conservation des atomes au cours d’une réaction chimique.il y a conservation des atomes 2) Equilibrer les réactions suivantes : a) 2C + O2 → 2 CO b) CH4 +2 O2 → CO2 + 2H2O c) C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O d) 3Fe + 2O2 → Fe3O4 e) 2Mg + O2 → 2MgO EXERCICE 1) l’équation bilan de cette réaction chimique : CuO +H2 → Cu + H2O 91 a) La masse d’eau formée 36g b) La masse de cuivre obtenu 128g c) La masse d’oxyde cuivrique utilisé 160g B/Physique Exercice 1 1) un circuit électrique 2) la tension aux bornes de la pile =7V+3V=10V 3) a) l’intensité traversant la pile est 40mA. b) l’intensité traversant la lampe L2 est 40mA. 4)a) Reprendre le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) les conséquences d’un court-circuit : incendies et destructions des installations c) L’ampoule L2 est allumée car elle est montée en serie avec la lampe L1 Exercice 2 1a) un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) Représentation le poids P de la boule 2) a) l’intensité de la poussée d’Archimède Pa = P P= 9N- 6N =3N la poussée d’Archimède b) Représentation de 3) a) la masse d’eau déplacée =300g b) le volume d’eau déplacée =300ml EVALUATIONS DES CONNAISSANCES EN SCIENCES PHYSIQUES N0 11 A/Chimie Questions de cours 92 1) on prépare du dihydrogène au laboratoire en versant de l’acide chlorhydrique sur du fer ou du zinc pour recueillir le gaz qui se degage 2) a) l’opération ainsi réalisée est la synthèse de l’eau b) équation bilan. O2 + 2H2 → 2 H2O c) la nature et le volume du gaz restant il reste 25cm3 de dihydrogène H2 Exercice 1) l’équation bilan de la combustion du butane dans du dioxygène 2C4H10 + 13O2 → 8 CO2 +10 H2O 2) le volume de dioxygène 1litre de butane ======== 6,5 litres de dioxygène 15000 litre de butane ======= V litres de dioxygène V=15000x6.5=97500 litres 3) le volume d’air utilisé le volume d’air = 5x volume de dioxygène = 5x97500=487500 litres d air 4) le volume de CO2 formé 1litre de butane ======= 4litres de CO 2 15000 litre de butane ======= V litres de CO 2 Donc V=15000x4=60000litres B/Physique Questions de cours 1) le tableau Lieu La rochelle Chamonix Mont blanc Altitude ( m) Poids ( N ) Masse ( Kg) Intensité de la pesanteur (N/kg) 0 196,2 20 9.81 1008 196,1 20 9.805 4807 195,9 20 9.795 2) l’intensité de la pesanteur g diminue avec l’altitude Exercice 1) a) un schéma de la boule homogène est suspendue à un dynamomètre b) Représentation du poids P de la boule 2) a) l’intensité de la poussée d’Archimède Pa = P P=4.1N 2.6N = 1 ; 5N b) Représentation de la poussée d’Archimède 3) a) la masse d’eau déplacée m=Pa/10=1.5/10=0.15kg 93 b) le volume d’eau déplacée V=m/a =0.15kg/1kg/litre =0/15 litre = 150ml 4) a) la masse de la boule P=mxg ==== m=P/g =4 ;1/10=0 ;41kg b) le volume de la boule V= volume d’eau déplacée V=m/a =0.15kg/1kg/litre =0/15 litre = 150ml c) la masse volumique de la boule a= m/V=410g /150cm3=2.7g/cm3 EVALUATIONS DE SCIENCES PHYSIQUES N0 12 A/Chimie Questions de cours a) 2S + 3O2 → 2SO3 b) 2C2H6 + 7O2 → 4 CO2 +6 H2O c) C4H8 + 6O2 → 4 CO2 +4 H2O d ) 3Fe3O4 + 8Al → 9 Fe +4 Al2O3 e) 2Mg + CO2 → 2 MgO + C f) Cr2O3 + 2 Al → 2 Cr + Al2O3 g) 3O2 + 4 Al → 2 Al2O3 Exercice 1) l’équation bilan de la combustion du pentane dans du dioxygène C5H12 + 8O2 → 5 CO2 + 6 H2O 2) le volume de pentane brûlé 0,5litre de pentane========2,5 litres de CO2 V litre de pentane=========15000 litres de CO2 Donc V=15000x0.5 /2.5=3000litres 3) le dioxygène utilisé 4 litres de dioxygène=======2,5 litres de CO 2 V litres de dioxygène=====15000 litres de CO2 Donc V=15000x4/2.5= 12000 litres 4) le volume d’air = 5x volume de dioxygène = 5x12000=60000litres d air B/Physique 1) a) Force est toute action capable de mettre un corps en mouvement ; de déformer un corps ; modifier le mouvement d un corps ; maintenir un corps en équilibre b) poids d’un corps est l attraction que la Terre exerce sur tout corps 2) les caractéristiques du poids d’un corps sont : la direction : verticale le sens : orienté vers le bas le point d application : le centre de gravité G l intensité = p=mg 4) a) la relation entre le poids d’un corps et la masse d’un corps est p=mg b) les unités légales de chaque grandeur p= poids en newton m=masse en kg et g = constante de gravitation en N/kg EXERCICE 1)un schéma de ce circuit 2) La tension aux bornes de la pile est 12V d) la tension aux bornes de L1 est 12V e) la tension aux bornes de L2 est 12V f) la tension aux bornes de L3 est 12V 3) l’intensité traversant la lampe L2 est 40mA 4) a) le schéma du circuit électrique en court-circuitant l’ampoule L1 b) les conséquences d’un court-circuit. sont les incendies et la destruction des installations c) toutes les lampes sont éteintes 94
