DC1_3eme_2006

Collège Sadiki
Mardi 8 -11-2005
Devoir de contrôle n° : 1
Sciences physiques
3 M1
Prof : Cherchari


On donnera l’expression littérale avant de passer à l’application numérique.
L’utilisation de la calculatrice non programmable est autorisée.
 Numéroter les questions.
B
Chimie ( 7 points )
Exercice n° 1 ( 3 pts ) :
Déterminer le nom et la formule semi développée de chacun des
isomères de l’hydrocarbure aliphatique saturé de formule brute C5H12.
Exercice n° 2 ( 4 pts ) :
La combustion complète d’une masse m d’un composé
organique A de masse molaire M = 88 g.mol-1 ne contenant que du carbone, de l’hydrogène
et de l’oxygène s’effectue selon la réaction :
3
C
A
CxHyOz + 5O2  xCO2 + (y/2)H2O
a donné 1,76 g d’un gaz qui trouble l’eau de chaux et 0,72 g d’eau.
1- Montrer que y = 2x. On donne M(C) = 12 g.mol-1, M(O) = 16 g.mol-1 ,M(H) = 1 g.mol-1
2- Etablir l’expression de la masse molaire M en fonction de x et z.
3- En utilisant les coefficients stœchiométriques de l’équation chimique, déterminer x,y et
z.
4- Calculer la masse m du composé A.
5- Calculer le volume du dioxygène nécessaire
y
à cette combustion.
On donne volume molaire VM= 24 L.mol-1.
0,5
0,5
B
B
1
C
0,75
A
0,75
A
1
A
1
A
2
C
1
A
1
1
A
A
Physique ( 13 points )
B
A
C
Exercice n° 1 ( 7 pts ) :
I-/ Deux charges
x
électriques ponctuelles q1 = 2 µC et q2 = - 4 µC
O
sont placées respectivement en deux points
A(- 4, 0 ) et B( 4, 0 ) relativement à un repère
orthonormé (O,i,j).
1- Déterminer les caractéristiques du champ
Fig 1
électrique EO créé au point O par les deux
charges q1 et q2 . Les distances sont mesurées en cm et K = 9.109 USI.
2- Déterminer les caractéristiques du champ électrique EC créé au point C( 6, 0) par les
deux charges q1 et q2 .
3- Préciser, en le justifiant, en quel point de la droite AB faut-il placer une troisième
charge électrique q non nulle pour qu’elle reste immobile.
M
II- La charge q2 est placée entre deux plaques M et N métalliques,
N
planes, distantes de d = 3 cm et entre lesquelles on applique une tension
électrique continue UMN tel que  UMN = 30 V. La charge se met en
q2
mouvement en se dirigeant de la plaque M à la plaque N.
1- Représenter la force électrique appliquée par le champ électrique E qui
Fig 2
règne entre les plaques sur la charge q2.
2- Donner les caractéristiques du vecteur champ électrique E .
3- Calculer le travail de la force électrique lorsque la charge se déplace de la plaque M à la
plaque N.
1
Exercice n° 2 ( 6 pts ) :
Lors d’une séance d’un devoir de travaux pratiques, le professeur
de sciences physiques a mis à la disposition d’un élève la liste de matériel suivant :
- Un générateur de courant, deux condensateurs de capacités C1 et C2 inconnues, un
ampèremètre, un voltmètre, un interrupteur et un chronomètre et il lui a demandé de
déterminer expérimentalement C1 et C2 .
1- L’élève s’est mis à réfléchir puis il a réalisé le montage d’un circuit comportant tout le
matériel sauf le condensateur de capacité C2 , il a fixé l’intensité du courant I à une
valeur très faible puis en fermant l’interrupteur il a déclenché le chronomètre et pour
différentes dates t il a noté la tension électrique U aux bornes du condensateur, ce qui
lui a permis de tracer le graphe C 1 ( Fig 3 ) de la fonction q1 = f(U) avec q1 la charge
électrique débitée par le générateur à la date t.
a- Représenter le schéma du circuit réalisé par l’élève.
b- En utilisant le graphe C 1 , déterminer la valeur de la capacité C1.
2- Dans une deuxième expérience, l’élève a réalisé une association des deux
condensateurs C1 et C2 puis il a remplacé dans le montage du circuit précédent le
condensateur C1 par l’association des deux condensateurs et en utilisant la même
démarche il a réussi à tracer le graphe C 2 ( Fig 3 ) de la fonction
q = g(U), q : la
charge électrique débitée par le générateur à la date t et U la tension électrique aux
bornes de l’association des deux condensateurs.
a- Déterminer la valeur de la capacité du condensateur équivalent de C1 et C2 .
b- S’agit-il d’une association en série ou en parallèle des deux condensateurs ? Justifier la
réponse.
c- Déterminer la valeur de C2.
q1 , q ( µC )
Courbe représentative de q = f(U)
Ech
C1
1 µC
1V
C2
U(V)
Fig 3
2
B
C
1
1
A
B
1
2
B
C
1
A