2009 - Physique-chimie - vice-rectorat de la Nouvelle

VICE-RECTORAT DE NOUVELLE CALEDONIE
DIVISION DES EXAMENS ET CONCOURS
CENTRE DE NOUVELLE-CALEDONIE
DIPLOME NATIONAL DU BREVET – SERIE PROFESSIONNELLE
SESSION NORMALE 2009
SCIENCES PHYSIQUES
Durée : 45 mn – Coefficient : 1
2 points sur 20 sont attribués à l’orthographe et à la présentation
L’utilisation de la calculette est autorisée.
LE CANDIDAT REPONDRA DIRECTEMENT SUR LE SUJET
QU’IL JOINDRA AVEC SA COPIE
DEBUT DU SUJET A LA PAGE 2 SUR 5
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I.
ELECTRICITE (6 points)
William réalise le montage électrique suivant :
1. Indiquer le type de branchement réalisé entre les deux lampes L1 et L2 en cochant la
bonne case : (1 point)
O dérivation
O alternatif
O série
2. Complète le schéma en rajoutant les symboles du voltmètre et de l’ampèremètre. (1
point)
3. Que signifie le symbole « R » sur le schéma ? (0.5 point)
…………………………………………………………………………………………………….....
4. On mesure une tension de 6 V aux bornes de la lampe L1 dont la puissance P = 1.5
Watt.
Calculer, en ampères, l’intensité I du courant qui traverse la lampe L1 (à l’aide de
la formule I = P / U) (1 point)
…………………………………………………………………………………………………….....
.……………………………………………………………………………………………………..
5. En déduire l’intensité qui traverse la lampe L2. (1 point)
…………………………………………………………………………………………………….....
6. La pile délivre une tension de 9 V. La tension aux bornes de la lampe L1 est de 6V, la
tension aux bornes du dipôle R est de 1V.
Quelle est, en volt, la tension aux bornes de la lampe L2 ? (0.5 point)
O 9V
O 2V
O 16 V
Ecris ton calcul (1 point) :
…………………………………………………………………………………………………….....
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II.
MECANIQUE (6 points)
Une centrale hydraulique permet de produire de l’électricité. On utilise l’énergie de l’eau stockée
dans un barrage. L’eau est retenue à une certaine hauteur au-dessus de la centrale électrique.
L’ouverture du barrage entraîne l’écoulement de l’eau dans un canal jusqu’à la turbine de la
centrale. Les lettres A et B désignent 2 points sur le trajet de la chute d’eau.
1. Au point A, l’énergie de position est elle : (1 point)
O plus grande qu’au point B ?
O plus petite qu’au point B ?
O la même qu’au point B ?
2. Au point A, l’énergie cinétique est elle : (1 point)
O plus grande qu’au point B ?
O plus petite qu’au point B ?
O la même qu’au point B ?
3. Au point A, l’énergie mécanique est elle : (1 point)
O plus grande qu’au point B ?
O plus petite qu’au point B ?
O la même qu’au point B ?
4. Quel est le transfert d’énergie qui a lieu pendant la chute de l’eau ? (1 point)
O Energie cinétique en énergie de position
O Energie de position en énergie cinétique
O Energie mécanique en énergie cinétique
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5. Calculer l’énergie cinétique d’une tonne d’eau (= 1 000 kg) arrivant sur les pales d’une
turbine à la vitesse de 60 km/h soit environ 17 m/s (2 points)
Données : Ec= Error! m × (v)2 avec l’énergie cinétique Ec en joule (J) ; la masse m en
kilogrammes (kg) et la vitesse v en m/s
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
III. CHIMIE (6 points)
La société LECHAUD a perdu les étiquettes de cinq bouteilles contenant des solutions
différentes. Elle veut savoir quel est le pH de chaque solution.
1. Quelle expérience peut-elle réaliser pour trouver le pH de ces solutions ? (1 point)
…………………………………………………………………………………………………….....
…………………………………………………………………………………………………….....
…………………………………………………………………………………………………….....
2. Le directeur de la société décide alors de réaliser l’expérience suivante : il prend 5
bandelettes de papier pH qu’il trempe dans chacune des solutions.
Il compare ensuite la couleur des bandelettes au tableau de valeur du pH suivant :
Couleur
rouge
Rouge
orangé
orange
jaune
Jaune
vert
vert
Gris
vert
gris
Violet
clair
violet
foncé
valeur
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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A partir des informations données à la page précédente, compléter le tableau suivant (2 points)
Produit
Jus de citron
Eau distillée
Coca-cola
Eau de javel
Savon
liquide
Couleur de la
bandelette
orange
………….
jaune
………….
gris
Valeur du pH
3
7
………….
10
………….
acide
………….
………….
………….
………….
Caractère
acide,
basique ou
neutre
3. Quelle est la solution la plus acide ? (0.5 point)
…………………………………………………………………………………………………….....
4. Quelle est la solution la plus basique ? (0.5 point)
…………………………………………………………………………………………………….....
5. Le directeur dilue le jus de citron avec de l’eau distillée.
Cocher la case indiquant l’évolution du pH après la dilution (1 point)
O le pH du mélange augmente
O le pH du mélange diminue
O le pH du mélange ne varie pas
6- Pour des raisons de sécurité, faut il verser (1 point) :
O l’eau dans l’acide ?
O l’acide dans l’eau ?
O ça n’a pas d’importance
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