Exercice 1 :
On dispose d’une masse de 2,58g de fer que l’on fait brûler dans un flacon de dioxygène dont le volume est
500 cm3. Il se forme alors de l’oxyde magnétique de fer Fe3O4. La masse volumique du dioxygène est égale
à 1,2 g.L-1 dans les conditions de l’expérience.
1- Ecrire l’équation-bilan de la réaction.
2- Montrer que l’un des réactifs est utilisé en défaut.
3- Calculer la masse de l’oxyde magnétique de fer formée.
4- Quelle est la masse restante du réactif en excès ?
5- En réalité il se forme une masse m2 = 2g de l’oxyde magnétique de fer .Calculer le rendement η de cette
réaction.
Exercice 2 :
On effectue la combustion complète d’un mélange de 0,4 moles de méthane (CH4) et d’éthane (C2H6) dans
le dioxygène. Dans les deux cas il y’a formation de CO2 et de H2O.
1- Ecrire l’équation de chacune des deux réactions combustion.
2- Calculer le nombre e moles respectifs de méthane et d’éthane sachant que l’on recueille 0,5 mol de CO2.
3- Calculer dans les CNTP, le volume de dioxygène nécessaire à cette réaction
Exercice 3 :
Une poutre dont le poids est P = 100 N et dont la longueur est l = 1,0 m supporte une charge dont le
poids est
= 300 N à son extrémité droite. Un câble relié à un mur
maintient la poutre en équilibre. (figure2)
1) Faire le bilan des forces qui s’exercent sur la poutre.
2) Quelle doit être la tension du câble pour assurer l’équilibre de la
poutre ?
3) Quelles sont les composantes (horizontale et verticale) de la force
exercée par le mur sur la poutre ?
Exercice 4 :
On remonte une charge à l’aide d’un treuil manuel. Sur le tambour du treuil de rayon r = 30 cm d’axe
horizontal s’enroule une corde de masse négligeable à
l’extrémité de laquelle est accrochée la charge de masse
m = 100 kg. La charge repose sur un plan lisse et incliné
d’un angle α = 30° par rapport à l’horizontale (voir
figure). La longueur de la manivelle vaut L = 80 cm. Un
ouvrier applique tangentiellement à l’extrémité de la
manivelle une force
d’intensité constante, ce qui
permet de remonter la charge. On considère que la
vitesse la charge est constante
1) On considère le treuil manuel comme le premier
système.
a) Représenter toutes les forces extérieures qui
s’appliquent à ce treuil.
b) En appliquant le théorème des moments au treuil, déterminer la relation entre l’intensité T0 de la tension
de la corde et celle de la force
.
2) 0n considère la charge de masse m.
a)- Représenter les forces qui s’exercent sur la charge.
b) En appliquant la condition d’équilibre à la charge déterminer l’expression de la tension en fonction de m,
g et α.
3) en appliquant le théorème des moments pour le treuil, déterminer la relation donnant l’intensité F en
fonction de la masse m de la charge, de L, r , α et g intensité de la pesanteur. Calculer F.
4) Calculer les intensités de chacune des forces qui s’exercent sur la charge.
IA de Ziguinchor
Lycée Peyrissac
M.THIARE
Année scolaire :
2022/2023
Niveau : 2nde S
COMPOSITION DU SECOND SEMESTRE EPREUVE DE SCIENCES DE PHYSIQUES
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