VI. Reconnaître les bandes d`absorption

NOM : ................................................
Le 23/10/2012
Prénom : ................................................
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Classe : TS 1
Tale S1
Devoir n°1B (2h)
I. Evolution d’une perturbation le long d’une corde
 Une perturbation se propage de gauche à droite le long d’une
maximum d’amplitude
-1
corde avec une célérité v = 5,0 ms .
1) Cette onde est-elle longitudinale ou transversale ? Justifier.
S
A
2) Déterminer la valeur du retard  du point A par rapport à la
source de l’onde S ?
3) La photo de la corde ci-contre a été prise à une date choisie
0
10
20
30
40
50
60
70
cm
comme origine du temps (t0 = 0). A quelle distance de la
source S se trouvera le maximum d’amplitude de l’onde à la date t1 = 0,20 s ?
4) Quelle est la longueur de la perturbation ? Quelle est sa durée ?
II. Onde progressive sinusoïdale
 Deux petits bateaux A et B séparés d’une distance d = 51 m subissent
y (m)
une houle d’amplitude 2,0 m, onde sinusoïdale à la surface de la mer,
1
avec une période T = 9,1 s. La distance qui sépare A et B est la distance
-1
minimale pour laquelle les deux bateaux vibrent en phase.
 A la date t = 0, le bateau A est au sommet d’une vague.
Représentation 1
2
t (s)
0
10
20
-2
y (m)
2
Représentation 2
1
1) Quelle est la longueur d’onde  de cette houle ?
t (s)
0
10
-1
2) Dans quel état se trouve le bateau B à t = 0 ? Justifier.
3) Exprimer en fonction de la période T et d’un entier naturel n
l’expression des dates pour lesquelles le bateau A se trouve au creux
d’une vague.
20
-2
y (m)
Représentation 3
2
1
t (s)
0
4) Déterminer la célérité v de la houle.
-1
5) Un bateau C se trouve à une distance D = 383 m de A. Dans quel état se
trouve C à la date t = 0 s. Justifier.
20
-2
y (m)
6) Choisir parmi les quatre représentations ci-contre celle qui correspond
10
2
Représentation 4
1
au mouvement du bateau A en fonction du temps.
0
-1
t (s)
10
20
-2
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III. Etude de sons
 Différents sons sont enregistrés à l’aide d’un microphone. La tension obtenue pour chacun d’eux et visualisée sur
l’écran d’un oscilloscope dont les sensibilités sont : Horizontale : 2,0 ms/div – Verticale : 50 mV/div
Son 1
Son 2
Son 3
Son 4
 Pour chaque question, répondre sans justifier.
1) Quel est parmi ces sons celui qui est le plus fort ?
2) Quel est parmi ces sons celui qui est le plus grave ?
3) Existe-t-il dans ces enregistrements des sons de même hauteur ? Si oui, lesquels.
4) Existe-t-il dans ces enregistrements des sons de même timbre ? Si oui, lesquels.
5) Quelle est la particularité du son 3 ?
6) Déterminer la hauteur du son 1.
Amplitude (mV)
7) En déduire son spectre sur le graphe ci-contre
sachant qu’il contient les harmoniques suivantes :
 Mode fondamental d’amplitude 175 mV
fréquence
 Harmonique de rang 2 d’amplitude 50 mV
 Harmonique de rang 5 d’amplitude 125 mV
IV. Supers volcans
 L’Indonésie compte plus de 150 volcans encore actifs aujourd’hui.
Son histoire est ponctuée d’éruptions volcaniques hors du commun.
 L’éruption du Toba il y a environ 73 000 ans (actuellement le plus
grand lac volcanique du monde) reste encore la plus grande
explosion volcanique connue à ce jour. Le Tambora fut, en 1816, le
volcan le plus meurtrier de toute l’histoire de l’humanité. Le
Krakatoa engendra, lors de son éruption le 27 août 1883, le plus
grand bruit jamais entendu par l’homme sur Terre. Le bruit de
Esquisse du Krakatoa début XIXe
l’éruption fut perçu jusque sur l'île de Rodrigues à plus de 4800 km du volcan.
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I
 Données : seuil d’audibilité I0 = 1,0·10–12 W·m–2 ; L = 10 log( ) ; si log(x) = y alors x = 10y
I0
1) L’intensité sonore perçue au centre de l’Australie est estimée à 7,0·10 –8 W·m –2. Calculer le niveau sonore L
correspondant.
2) A 50 km du volcan, le niveau sonore atteignait encore le seuil critique des 180 dB (niveau sonore mortel).
Déterminer l’intensité sonore I correspondante.
V. Nomenclature des molécules
1. Reconnaître un groupe caractéristique
 Entourer et nommer les groupes caractéristiques présentes dans les molécules, dont les formules semidéveloppées sont représentées ci-dessous.
H2N
O
O
O
CH CH
CH2
C
HC
C
CH CH
C
CH
H2C
CH CH
CH3
CH
OH
CH3
(b)
(a)
OH
(c)
2. Nommer des composés organiques
H3C
CH
C
CH3
O
H3C
(e)
(d)
3. Formules semi-développées
 Ecrire les formules semi-développées des composés suivants :
3.1. (Z)-4-méthylpent-2-ène
3.2. 2-méthylbutan-1-ol
VI. Reconnaître les bandes d’absorption
 Données : Tableau ci-contre
 Le spectre infrarouge du butan-2-ol est donnée page suivante
1) Quelle est la grandeur en abscisse et préciser son unité ?
2) Quelle est la grandeur en ordonnée ?
3) Ecrire la formule semi-développée du butan-2-ol.
4) En déduire le groupe caractéristique et la fonction chimique de ce
composé
5) Identifier les bandes d’absorption notées (a), (b), (c) et (d).
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NOM : ................................................
Prénom : ................................................
(c)
(a)
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Classe : ............
(d)
(b)
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