Corrigé UE3

Corrigé UE3
Q41 : Réponse C (2+4)
1. Faux : Une fonction d’état ne dépend en effet que de l’état initial et de l’état final, ce
qui n’est pas le cas de la chaleur qui est fonction du parcours
2. Vrai : La chaleur est transmise d’un milieu à l’autre jusqu’à atteindre l’équilibre
thermique.
3. Faux
4. Vrai : La chaleur est une forme d’énergie transmise à travers une frontière. La chaleur
est un phénomène transitoire. Un système ne contient jamais de chaleur, mais ses
frontières peuvent être traversées par la chaleur.
5. Faux : Une transformation adiabatique est une transformation au cours de laquelle il
n’y a aucune transmission de chaleur. A ne pas confondre avec isotherme (à
température constante).
Q42 : Réponse B
Soit un système hétérogène comportant φ phases et C constituants. La variance Φ de ce
système est égale au nombre de paramètres intensifs à fixer pour que l’état du système soit
parfaitement défini, avec :
Φ= C−φ+2
et C = k − r
Gaz : eau
Liquide : eau, Na+, Cl-, saccharose
Solide : NaCl
k = 5 : nombre de constituants (eau, Na+, Cl-, saccharose, NaCl)
r = 2 : nombre de relations particulières entre ces constituants
Une réaction chimique : NaCl → Na+ + Cl−
Une relation stœchiométrique entre Na+ et Clφ = 3 : gaz, liquide et solide
Φ =k−r−φ+2=5−2−3+2=2
Q43 : Réponse A (2+5)
1. Faux : La molécule d’eau possède un moment dipolaire mais pas de charge.
2. Vrai : La structure de la molécule d’eau crée un moment dipolaire électrique non nul.
3. Faux : Il n’y a pas d’ion dans l’eau pure, c’est un isolant.
4. Faux : La permittivité relative de l’eau (ou constante diélectrique) est proche de 80.
(Donc le champ dans une solution aqueuse est 80 fois plus faible que dans le vide)
5. Vrai : Tous les électrons sont appariés 2 à 2
Q44 : Réponse D (1)
1. Vrai
𝑚 = 𝐼𝑆 = 10 ∙ (𝜋 ∙ 𝑅
2. Faux
Au centre de la boucle : 𝐵 =
𝜇
Remarque : 4𝜋0 = 10−7 𝑆𝐼
𝜇0 𝐼
2𝑅
=
2)
𝑚
⃗⃗ = 𝐼𝑆𝑢
⃗
= 10 ∙ (𝜋 ∙ (2 ∙ 10−2 )2 ) = 0,0126 𝐴. 𝑚²
10−7 ∙4𝜋∙10
2∙0,02
= 3,14 ∙ 10−4 T
3. Faux
𝑀/𝑂
⃗⃗ /𝑂 = 𝑚
⃗
𝑀
⃗⃗ ∧ 𝐵
= 𝑚 ∧ 𝐵 = 0.0126 ∙ 3 ∙ sin(90) = 3,78 ∙ 10−2 𝑁. 𝑚
4. Faux
𝐸 =𝑚∙𝐵
→ Comme m et B sont non nuls, E n’est pas nul.
5. Faux : Le moment (qui est perpendiculaire à la boucle) tend à s’aligner parallèlement
au champ
Q45 : Réponse C
𝐸𝑝 = 𝑞𝑉 = 𝑒 ∙ 10 ∙ 103 = 1,6 ∙ 10−15 𝐽
A la sortie de l’accélérateur, l’énergie potentielle est convertie en énergie cinétique (loi de
conservation de l’énergie mécanique)
𝐸𝑐 = 𝐸𝑝 =
1
∙ 𝑚 ∙ 𝑣²
2
Or 𝑣 =
𝑑
𝑡
1,5
= 68,5∙10−6 = 2,19 ∙ 104 𝑚. 𝑠 −1
Donc 𝑚 =
2𝐸𝑝
𝑣²
=
2∙1,6∙10−15
(2,19∙104 )²
= 6,67 ∙ 10−24 𝑘𝑔 = 4000 𝐷𝑎