LYCEE DE TSELA EXAMEN SESSION EVALUATION N°2 NOVEMBRE 2021 PHYSIQUE SERIES 1 D ère COEF 2 DUREE 2H PARTIE A / EVALUATION DES RESSOURCES : 10 Points EXERCICE 1 : Evaluation des savoirs / 5points 1- Définir : Energie mécanique, Capacité thermique, Travail d’une force, Enceinte adiabatique. 0,25pt x 4=1pt 2-Théorème et principe. A- Enoncer le principe des échanges de chaleur. 0,5pt B- Enoncer le principe de conservation de l’énergie mécanique. 0,5pt C- Enoncer le théorème de l’énergie cinétique. 0,5pt 3- Citer deux modes de transfert de la chaleur. 0,25pt x 2=0,5pt 4- Répondre par vrai ou faux aux affirmations ci – dessous. 0,25pt x 3=0,75pt 4-1) La variation de l’énergie potentielle d’un corps ne dépend pas du niveau de référence choisi. 4-2) Le dernier chiffre significatif de la valeur mesurée doit être à la même position décimale que le dernier chiffre significatif de l’incertitude. 4-3) Le bois n’est pas un isolant thermique. 5- Expliquer le phénomène de convection pris par un fluide à cause de la différence de température. 0,75pt 6- Comment évolue l’énergie cinétique et potentielle d’un système lorsqu’il descend un plan incliné. 0,5pt EXERCICE 2 : Evaluation des savoir-faire 5points La piste ABC représentée par la figure ci-dessous est constituée par un plan incliné faisant un angle α = 30° avec l’horizontal. Ce plan est lié en B par une articulation à une partie fixe horizontale BC. Le solide (S) glissant sur la piste ABC subit des frottements que l’on suppose parallèles à la piste, opposés au déplacement et équivalents à une force constante d’intensité f = 20N. Le solide (S) passe en A avec une vitesse VA = 3,0m.s-1. On note EA et EB respectivement les énergies mécaniques du système Terre – solide (S) aux points A et B. on donne AB = 6m ; m = 24 kg, (S) g =9,8 N.kg-1 A α C B On prend comme niveau de référence pour l’énergie potentielle de pesanteur, le niveau correspondant à celui de la partie horizontale de la piste. 1- Reproduire la figure et représenter les forces qui s’exercent sur le solide (S) à chaque tronçon. 1pt 0,5pt x 2=1pt 2- Exprimer puis calculer numériquement EA. 3- Exprimer VB en fonction de f, m, VA, α et g. Faire l’application numérique. 4- Calculer numériquement EB. 5- Comparer EA et EB. Le résultat était – il prévisible ? Justifiervotre réponse. 0,5pt x 2=1pt 0,5pt 0,25pt+ 0 , 5 p t =0,75pt 6- Quelle distance parcourt le solide (S) sur le tronçon BC avant de s’arrêter 0,75pt PARTIE B : EVALUATION DES COMPETENCES/ 10 Points Proposée par M Foadieng Evaluation°2 NOVEMBRE 2021 LYTSE Bonne chance à tous … Page 1 EXERCICE 1 : Situation problème 5points SANYO est un jeune garçon qui souffre d’une dermatose (maladie de la peau). Pour atténuer les effets de cette maladie, un médecin lui recommande de prendre un bain chaque matin avec 10 litres d’eau potable à 37°C. Il dispose chez lui d’une eau de pluie potable et froide à 15°C et d’une eau de robinet un peu chaude à 70°C. SANYO désire connaitre les proportions (quantité en Litre) de chaque eau à mélanger pour pouvoir respecter la recommandation du médecin. Tâche : Dans un raisonnement clair et détaillé, aidez SANYO à résoudre son problème. On négligera les échanges de chaleur avec le milieu extérieur. EXERCICE 2 : TYPE EXPERIMENTALE 5points Le but de cette expérience est de déterminer la vitesse initiale V0 d’un mobile ainsi que l’intensité des forces de frottement s’exerçant sur ce dernier sur un plan incliné d’un angle α = 30° par rapport à l’horizontal. Un mobile de masse m = 500g est lancé du sommet d’un plan incliné à partir du point O. Pendant la descente de ce mobile, il est soumis à des forces de frottement qui s’opposent à son mouvement et il est a chaque fois repéré par sa position M telle que ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑂𝑀 = x𝑖 . Prendre g=10N/kg 𝒊 O x M α Tâche : En exploitant le graphe EcM = f(x) ci-dessous qui représente les variations de l’énergie cinétique du point M en fonction de la distance x par rapport au point O. Déterminer la vitesse Vo et l’intensité des forces de frottement f Consigne : vous utiliserez le théorème de l’énergie cinétique pour exprimez EcM en fonction de EcO, m, x, α, g et f au point M et exploiterez le graphe pour déduire les données recherchées. Graphe EcM = f(x) 1,05 Axe des ordodonnées Ec M en J 1,06 1,04 1,03 1,02 1,01 1 0,99 0 1 Axe Proposée par M Foadieng 2 des 3 4 5 6 abscisses x (en cm) Evaluation°2 NOVEMBRE 2021 LYTSE Bonne chance à tous … Page 2 Proposée par M Foadieng … Evaluation°2 NOVEMBRE 2021 LYTSE Bonne chance à tous Page 3
