2006-2007 Sadiki

Collège Sadiki
Vendredi 18 -2-2006
Devoir de contrôle n° : 2
Sciences physiques
3 Sc-exp1
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.
Chimie ( 7 points )
Exercice : 1 ( 2 pts)
Un alcyne A de masse molaire 54 g.mol-1 réagit avec le dibrôme pour donner un
composé organique B.
1- Déterminer la formule brute de A. On donne M(C) = 12 g.mol-1 et M(H) = 1 g.mol-1.
2- Ecrire en formule brute l’équation de la réaction.
3- Sachant que la molécule de A est symétrique, donner la formule semi-développée de A et
celle de B. En déduire les isomères géométriques de B et le nom de chacun.
Exercice n : 2 ( 5 pts )
La combustion complète de 0,37 g d’un alcool (A) nécessite un volume V= 0,72 L de dioxygène
dans les conditions de température et de pression où le volume molaire des gaz est égal à 24 L.mol-1.
1- a- Ecrire l’équation de combustion complète d’un alcool(A).
b- Déterminer la formule brute de (A). On donne M(C) = 12 g.mol-1 , M(H) = 1 g.mol-1 et M(O) = 16
g.mol-1.
c- Donner la formule semi-développée , le nom et la classe de tous les alcools isomères correspondant à
cette formule brute.
2- On réalise l’oxydation ménagée de (A) par le dioxygène de l’air on obtient un composé (B) qui réagit
avec la D.N.P.H et qui rosit le réactif de sciff.
b- Décrire cette expérience.
b- Identifier l’alcool (A) sachant que son isomère de position ne réagit pas au cours d’une oxydation
ménagée.
c- Donner la formule semi-développée de (B) et son nom.
d- L’oxydation ménagée de (B) donne un composé (C), donner le nom et la formule semidévelopée
de (C).
3- On réalise la déshydratation de l’alcool (A) à une température de 180 °C on obtient un composé (D).
a- Ecrire l’équation de la réaction
b- Donner la famille, le nom et la formule semidéveloppée de (D).
4/ On fait réagir l’alcool (A) avec une quantité de sodium de masse m.
a- Faire un schéma de l’expérience.
b- Ecrire l’équation de la réaction qui se produit.
c- Sachant que le volume du gaz dégagé est V = 0,36 L, calculer la masse d’alcool consommée et la
masse m du sodium utilisé.
On donne : MNa=23g.mol-1Vm =24 L.mol-1.
1
A
Physique ( 13 points )
N
A’
B
Exercice n° : 1 ( 5 pts )
G
Deux rails conducteurs (AA’) et ( CC’) , parallèles et de
résistances négligeables , séparés par une distance L = 25cm.
Une tige (MN) métallique de masse négligeable , perpendiculaire
C’
M
C
aux rails , peut glisser sans frottement dans une direction
Figure1
parallèle aux rails. ( Voir figure ).
La résistance de la longueur L de la tige est r = 0.5 Ω .
L’ensemble est placé dans un champ magnétique uniforme B d’intensité B= 1 T.
1- On branche entre les extrémités A et C des deux rails un générateur G de courant continu, on
remarque que la tige se met en mouvement en se dirigeant de A vers A’. Déterminer la direction et le
sens du vecteur champ magnétique B.
2- On élimine le générateur G et on le remplace par un fil conducteur puis on déplace la tige MN de sa
position initiale AC vers la droite sur les rails, à une vitesse V = 10 m.s-1.
a- Choisir sur le circuit un sens positif et tracer le vecteur surface S .
b- Déterminer l’expression du flux magnétique à travers le circuit pour une position quelconque de la
tige (MN) en fonction du temps. Montrer que ce flux s’écrit sous la forme : Φ = B.L.V.t.
2/
a- Calculer la force électromotrice induite.
b- Calculer l’intensité i du courant induit.
c- Déterminer le sens du courant induit. Représenter i sur le schéma.
spire
dExercice n° : 2 ( 8 pts )
Une spire plane de surface s= 2.5 cm2 de résistance r’= 2  , placée à
l’intérieur d’un solénoïde de longueur l=40 cm , de rayon R = 5 cm,
+
comportant 103 spires et de résistance
r = 2  perpendiculairement à son
axe (∆) . Le solénoïde est parcouru par un courant d’intensité i(t) qui varie
selon la courbe suivante :
i(mA)
1-a- Etablir l’expression de l’inductance L
solénoïde
du solénoïde. Calculer sa valeur
b - Donner l’expression de i(t) dans
0.04
chaque intervalle de temps.
c- Quel est le phénomène qui se produit
dans le solénoïde ? Justifier la réponse.
t(ms)
d- Calculer la f.e.m induite dans le
solénoïde dans chacun des intervalles de
12
2
8
6
temps[0 ; 2 ms ] et [2 ; 6 ms ].
e- Représenter cette f.e.m au cours du temps.
2-a- Quel est le phénomène qui se produit dans la spire ? Justifier la réponse.
b- Donner l’expression du flux magnétique à travers la spire dans chaque intervalle de temps.
c- Déterminer l’intensité du courant circulant dans la spire dans chaque intervalle de temps.
d- Représenter la variation de ce courant au cours du temps.
e- Représenter, en respectant le sens positif choisi, dans chacun des intervalles [0 ; 2 ms ] et [2 ; 6 ms
] respectivement sur la spire et sur le solénoïde le sens du courant induit et le sens du courant principal.
3- Calculer aux instants t1 = 2 ms ; t2 = 4 ms et t3 = 6 ms :
a- La tension aux bornes du solénoïde.
b- L’énergie magnétique emmagasinée par le solénoïde.
2