Correction Devoir de Sciences Physiques n°2

SECONDE 6
Correction Devoir de Sciences Physiques n°2
Exercice 1 : (3points )conversions d’unités
longueurs
2,09*103 Mm
0,0467 nm
567,7m
Exprimées en m et en
écriture scientifique
2,09*103*106m=
0,0467*10-9m=
567,7*10-6m=
2,09*109m
4,67*10-2*10-9m=
5,677*102*10-6m
4,67*10-11m
5,677*10-4m
10-11m
10-3m
Ordre de grandeur
109m
Exercice 2 : (3points)
a) Une année lumière est la distance parcourue par la lumière en un an :
1 al = vitesse de la lumière dans le vide* durée d’une année exprimée en seconde
=> 1al= 300 000km/s * (365*24*3600) s= 9,46*1015 km
b) La nébuleuse d’Orion se trouve à 1800 années lumière de la terre.
La distance à la nébuleuse d’Orion est donc de : dorion= 1800*9,46*1015 km= 1,70*1016 km
c) Eta Carina est une géante bleue se situant à 7,1 *1016 km de la terre.
Sa distance à la terre exprimée en année-lumière est donnée par : d éta =
7,1*1016
 7,51*103 al
15
9,46 *10
Exercice 3 : (3points) Expérience de Franklin
On dispose d'une solution d'huile dans de l’éther. Dans 10000 mL de cette solution il y a 1 mL d'huile de tournesol dissoute.
1. Le volume d'huile contenu dans 1mL de cette solution est de 1/1000 mL cad 10-4 mL ou encore 10-4 cm3
2. On verse délicatement 1mL de cette solution au centre d'un cristallisoir de 30cm de diamètre rempli d'eau sur laquelle on a
saupoudré du talc. L'huile forme une tache de diamètre D=16cm après évaporation de l'éther.
La couche d’huile est uniforme et correspond à la longueur d’une molécule car la molécule d’huile contient une partie
hydrophile et une partie hydrophobe.
Le volume V de l’huile est donc égal à l’épaisseur notée e de la couche que multiplie sa surface notée S.
V=S*e
 e=V/S
 e=V/R2
10-4 cm3
e
 4,97 *10 7 cm
2
2
 * (8) cm
 e  4,97 *10 9 m
L’épaisseur de la tâche d’huile est donc de 4,97 nm.
Exercice 4 : (3points)
On cherche à déterminer le diamètre D de la Lune. Pour cela on découpe un disque de carton de diamètre
d=6,1mm=6,1*10-3m qui, tenu à bout de bras (L=0,70m), occulte (cache) juste le disque lunaire.
a. Schéma simplifié de la situation : La distance Terre-Lune est notée TL et TL= 3,84*105 km=3,84*108 m
b. D’après le théorème de Thalès :
D TL
d * TL

D
d
L
L
3
6,1 *10 * 3,84 *108
AN : D 
0,7
 D  3,35 *106 m
Le diamètre de la lune est de 3,35*10 6 m.
Exercice 5 : (3points) Extraction de l’huile essentielle d’eucalyptus.
1.
Le solvant le plus adapté pour extraire l’huile essentielle d’eucalyptus est le cyclohexane en effet le cyclohexane est
non miscible à l’eau et l’huile essentielle d’eucalyptus est très soluble dans le cyclohexane.
2. On introduit dans une ampoule à décanter 5 mL du solvant extracteur choisi et le mélange [eau + huile essentielle], on
agite puis on laisse décanter.
a- laisser décanter signifie attendre que les phases non miscibles se séparent. Pour cela, il faut laisser le bouchon de
l’ampoule à décanter ouvert.
b-
Phase organique : cyclohexane+ huile
essentielle
Phase aqueuse
La phase organique est la phase supérieure car elle est moins dense que la phase aqueuse ;
Exercice 6 : (2points)
On mesure la masse de 50 mL de l’éther. On trouve 35 g.
Par définition la densité est égale à la masse des 50 mL d’éther que divise la masse de 50 mL d’eau c'est-à-dire 50g, puisque
la masse volumique de l’eau est égale à 1g/mL.
Donc déther=35/50=0,7
Autre méthode : la masse volumique de l’éther est de : 35g/50mL=0,7 g/mL
donc déther= masse volumqiue de l’éther/masse volumique de l’eau = 0,7/1=0,7
Exercice 7 : (3points)
On réalise la chromatographie de trois encres. Une encre verte, notée V, une encre violette, notée
Vi et une encre noire, notée N. Le chromatogramme obtenu est donné ci-contre.
1. L’encre noire est un corps composé de trois espèces chimiques, l’encre verte est composée de
deux espèces chimiques et l’encre violette ne contient qu’une seule espèce chimique.
Dans l’encre noire, il y a les mêmes espèces chimiques que dans l’encre verte.
L’encre noire et l’encre verte ne contiennent pas l’espèce chimique présente dans l’encre violette.
2. Rapport frontal de la tache violette :
Rvi 
hvi 3,8cm

 0,88
H 4,3cm
H
hvi