L`éruption du volcan Tavurvur
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Tâche complexe M. Suet 2nde L’éruption du volcan Tavurvur Contexte Le volcan Tavurvur se présente sous la forme d’une caldeira située dans la baie Blanche. La ville de Rabaul s’est installée au fond de ce port naturel, ancienne capitale coloniale et actuellement ville partiellement désertée et détruite à la suite des récentes éruptions du volcan. En e↵et, le vendredi 29 août 2014, le Tavurvur est entré en éruption provocant l’évacuation des villages alentours. Votre mission En utilisant les documents à votre disposition, évaluez à quelle distance le caméraman se trouve du volcan. La réponse à la problématique devra comporter plusieurs hypothèses clairement énoncées, un raisonnement, des calculs et une ou plusieurs conclusions. Vous devez faire preuve d’initiative et utiliser les documents suivants, tout raisonnement cohérent sera valorisé. Ayez un regard critique sur vos résultats. Documents Doc.1 : Le volcan Tavurvur en éruption La réponse à la problématique devra comporter plusieurs hypothèses clairement énoncées, un raisonnement, des calculs et une ou plusieurs conclusions. Vous devez faire preuve d’initiative et utiliser les documents suivants, tout raisonnement cohérent sera valorisé. Ayez un regard critique sur vos résultats. Doc.2 : Le climat : La Papouasie-Nouvelle Guinée DOCUMENTS RESSOURCES : a un climat tropical avec une saison des pluies (novembre, décembre, janvier, février, mars, avril) et une saison sèche (mai, juin, juillet, août, septembre, octobre). Les températures atteignent 30° toute l’année en Papouasie-Nouvelle Guinée. Document 1 : la vidéo. The eruption of Mount Tavurvur volcano on August 29th, 2014. Captured by Phil McNamara. “Watch out: for shock, coming”: Doc.3 La the vitesse de it’s la lumière La vitesse de la lumière dans le vide est la plupart du temps notée ”c” qui signifie ”célérité”. Sa Document 2 : Vitesse du l’air température 8 en fonction valeur approchée est son c =dans 3, 0.10 m.s 1 . Dansde unlamilieu matériel comme le verre ou l’eau, on note souvent cette vitesse V , elle est de valeur inférieure à celle dans le vide V < c. Dans un milieu La vitesse du son dans l’air en m.s-1 est donnée par la formule théorique : Vthéorique = 331 + 0,601×θ avec θ comme l’air, on peut considérer queseVreprésenter = c. température en degrés Celsius ce qui peut par le graphique suivant : Vitesse du son dans l'air en fonction de la température 355 Vitesse en m/s 350 345 340 335 330 325 320 -20 Document 3 : le climat -10 0 10 20 Température en degrès Celcius 30 40 Doc.4 : Vitesse du son dans l’air en fonction de la température La Papouasie-Nouvelle Guinée a un climat tropical avec une saison des pluies (novembre, décembre, janvier, février, Doc.5 sur l’éruption du volcanTavurvur mars, avril): Vidéo et une saison sèche (mai, juin, juillet, août,: https://www.youtube.com/watch?v=BUREX8aFbMs septembre, octobre). Les températures atteignent 30° toute l'année en Papouasie-Nouvelle Guinée. Source : http://www.capaustral.com Document 4 : La vitesse de la lumière La vitesse de la lumière dans le vide est la plupart du temps notée « c » qui signifie « célérité ». Sa valeur approchée est c = 3,0.108 m.s-1. Dans un milieu matériel comme le verre ou l’eau, on note souvent cette vitesse V, elle est de valeur inférieure à celle dans le vide V < c. Dans un milieu comme l’air, on peut considérer que V = c. RDP-eruption_taturvur-vfinale.docx 09/11/2015 Page 2 sur 2 Tâche complexe M. Suet 2nde Une histoire d’argent ! Contexte ”La solution ? C’est l’argent !” est le nom du laboratoire de chimie bien connu dans toute la ville, laboratoire dans lequel vous travaillez. Aujourd’hui, votre responsable vous demande de proposer le protocole permettant de fabriquer une solution de nitrate d’argent. C’est en e↵et une solution très utile dans le domaine médical. Une solution de nitrate d’argent à 1 % est en e↵et un antiseptique à usage externe et kératolytique qui a un e↵et séchant. Vous pensez sur le champ : ”Ah que j’aimerai avoir cette prime d’intéressement que mon chef m’a promise si j’arrive à fabriquer la solution pour le coût le moins cher ! Je pourrai partir dans les ı̂les en vacances ...”. Avant de penser aux vacances, il faut se mettre au travail ! Commencez donc par étudier les documents que vous a fournis votre responsable ? Votre mission Proposez le protocole qui, selon vous, est le moins couteux pour fabriquer un volume V 0 = 50,0 mL d’une solution de nitrate d’argent de concentration C 0 = 0,0200 mol.L 1 à partir des espèces chimiques dont votre laboratoire dispose. Il est important de justifier votre choix de méthode et de bien détailler le protocole choisi. Votre choix peut se justifier par des considérations extérieures à celles proposées ici ? On attend que vous fassiez preuve d’un regard critique sur votre choix ; l’obtention de votre prime en dépend ! Documents Doc.1 : Coût du nitrate d’argent dont dispose le laboratoire : - cristal solide de nitrate d’argent : 135,00 §, conditionnement : 100 g - solution aqueuse de nitrate d’argent de concentration molaire C = 0,100 mol.L conditionnement : Flacon de 1,00 L Doc.2 : Quelques données : Formule brute du nitrate d’argent : AgNO3 Masses molaires en g.mol 1 : M(Ag) = 107,9 ; M(N) = 14,0 ; M(O) = 16,0 . Doc.3 : Durée nécessaire à la réalisation d’une solution : - par dissolution : 6,50 min - par dilution : 5,00 min Doc.4 : Coût horaire de votre emploi : Quand vous travaillez 1 h, votre employeur paye : 22 §/h. 1 : 39,00 §, Tâche complexe M. Suet 2nde Des bulles qui ne manquent pas d’air Contexte Alors que vous faisiez de la plongée sous marine pendant les vacances, vous remarquez les bulles de gaz relâchées remontent à la surface en grossissant. Mais pourquoi donc ? Votre mission Le volume de la bulle lâchée par le plongeur augmente au cours de sa remontée. Votre mission consiste à utiliser les renseignements proposés pour justifier cette observation. Documents Doc.1 : Bulles qui remontent en gonflant rmet de mesurer la pression regnant dansun fluide) ue e Doc.2 : Le matériel disponible : ar cm. - Un pressiomètre (qui permet de mesurer la pression regnant dans un fluide) - Un long tube en plastique - Une éprouvette graduée - Une réserve d’eau - Une règle graduée cm par cm. P d’un Doc.3 gaz dépend de :la force pressante F qu’il exerce perpendiculairement sur une paroi : La pression P= La pression P d’un gaz dépend de la force pressante F qu’il exerce perpendiculairement sur une paroi de surface S. F S F s’exprime en newton (N) S s’exprime en mètre carré m2 P s’exprime en pascal (Pa) F s’exprime enFnewton (N) P = S s’exprime enSmètre carré (m²) P s’exprime en pascal (Pa) yle nte, de , le n P par Doc.4 : Loi de Boyle-Mariotte
