1S DEVOIR SURVEILLE N°8 Durée 1H SUJET 1

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1S
DEVOIR SURVEILLE N°8
Durée 1H
SUJET 1
Vous porterez une attention particulière à la rédaction et à la présentation de votre copie. Les formules et lois utilisées seront indiquées. Le
professeur ne répondra pas à vos questions durant le DS.
CHIMIE
I) Questions de connaissances
(sur 1,5 pts)
1) Qu’est ce que la chimie organique ?
2) Donner les noms des composés chimiques obtenus lors de la pyrolyse d’un composé organique ?
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II) Etude de la molécule d’éthanol (sur 7 pts)
Données : Numéros atomiques :Hydrogène :Z=1
Carbone :Z=6
Oxygène :Z=8
L’éthanol a pour formule brute C2H6O et présente l’enchaînement C-C-O.
1) Donner la structure électronique des 3 types d’atomes qui composent cette molécule et souligner leur
couche externe d’électrons.
2) Déterminer le nombre total d’électrons externes de la molécule d’éthanol. En déduire le nombre total de
doublets d’électrons de cette molécule.
3) Rappeler la règle du duet. En déduire le nombre de liaison réalisée par chaque atome d’hydrogène .
4) Rappeler la règle de l’octet. En déduire le nombre de liaisons simples réalisées par :
a)
chaque atome de carbone ,
b)
chaque atome d’oxygène.
5) Donner le nombre de doublets non liants que comporte la molécule ? Quel atome les porte ?
6) Donner la formule de Lewis de l’éthanol.
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III): (sur 7,5 pts)
Donnée :
PHYSIQUE
intensité de la pesanteur : g = 10 N / kg
On lance une pierre, de masse m = 200g, verticalement et vers le haut avec une vitesse initiale de valeur
vA=5,0 m.s-1. Les frottements de l’air sont négligeables devant le poids de la pierre.
1) Donner la définition de l’énergie potentielle de pesanteur.
2) Déterminer l’énergie cinétique et l’énergie potentielle de pesanteur de la pierre au moment du départ (on
considère que le centre d’inertie de la pierre est initialement au niveau du sol, en un point A).
3) A) Que peut on dire des variations d’énergie cinétique et d’énergie potentielle de pesanteur de la pierre en
chute libre verticale avec une vitesse initiale, dont le centre d’inertie passe de A à B ?
B) Que peut on dire de la somme de son énergie cinétique et de son énergie potentielle de pesanteur lors de
ce mouvement ?
4) Quand le centre d’inertie de la pierre atteint son altitude zB maximale :
a) Que vaut la vitesse vB de la pierre ?
b) Que vaut l’énergie cinétique Ec(B) de la pierre ?
c) Que vaut l’énergie potentielle de pesanteur Epp(B) de la pierre ?
d) En déduire l’altitude zB ainsi atteinte.
5) Quelle est la vitesse de la pierre lorsque son centre d’inertie revient au sol ? Expliquer.
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IV): (sur 4 pts) Donnée : intensité de la pesanteur : g = 10 N / kg
Un petit cube de masse m=25g peut glisser sans frottement dans
une cuvette sphérique de rayon R=50cm.
Sa trajectoire , quand il est en contact avec la cuvette, est un arc
de cercle situé dans le plan vertical.
1) Exprimer l’énergie potentielle de pesanteur Epp(S) du cube au
point S en fonction de l’angle θ que fait (CS) avec la verticale.
2) Le cube est abandonné sans vitesse initiale en un point S0 tel que
(CS0) fasse un angle θ0 =60° avec la verticale. Calculer l’énergie
potentielle de pesanteur du cube au point S0.
C
O
3) Sachant que les relations entre l’énergie potentielle de pesanteur et l’énergie cinétique lors d’une chute libre
sont aussi valables dans ce cas, déterminer la valeur de la vitesse v1 du cube quand il passe au point le plus
bas de sa trajectoire.