sc-tech4juinrevision-st-ste-ats-se-2014-2015reponsest61a94
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NOM : ______________________ groupe : _____________ Sciences et techno secondaire 4 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. C’est un nombre placé devant chaque formule chimique d’élément ou de composé des réactifs ou des produits. a)2NO2 → N2O4 b) 2CO + O2 →2CO2 c) FeCl3 + 3NaOH →Fe(OH)3 + 3NaCl d) Fe2O3 + 3CO →2Fe + 3CO2 Ce sont les proportions entre les moles des réactifs et des produits dans une équation chimique balancée. Les calculs stœchiométriques permettent de déterminer la quantité nécessaire d’un réactif dans une réaction ou de prévoir la quantité de produit obtenu à la suite d’une réaction. 1,33 mole a) 79,8 g b) 8 moles La liaison ionique se produit lorsqu’il y a un transfert d’électrons d’un atome à un autre, alors que la liaison covalente se produit lorsqu’il y a partage d’électrons entre deux atomes. L’électronégativité est la capacité d’un élément à attirer les électrons lors d’une liaison chimique. Un composé ionique est le produit formé par une liaison ionique. Entre un métal et un non-métal. CaCl2, LiF, CaCO3 , FeSO4 notation de Lewis 73. Les règles de nomenclature permettent de nommer les composés chimiques et de les distinguer entre eux. 74. Les règles d’écriture permettent d’écrire les formules des composés chimiques selon des conventions établies. 75. a)Chlorure de césium b) Fluorure d’argent c) CBr4 d) Dinitrate de calcium e) SCl6 f) SrCl2, dichlorure de strontium g) AlCl3, trichlorure d’aluminium 76. La neutralisation acidobasique est la transformation chimique dans laquelle un acide et une base réagissent ensemble pour former un sel et de l’eau. + 77. a) Les ions OH de chaque goutte réagiront avec une quantité égale d’ions H pour former de l’eau (H2O) : c’est une réaction de neutralisation acidobasique. Cette réaction ne sera complète que lorsqu’on aura versé une quantité de KOH + suffisante pour neutraliser la quantité de HCl initialement présente. La quantité d’ions H diminuera progressivement. Le pH augmentera donc petit à petit à chaque goutte de KOH ajoutée. b) HCl(aq) + KOH(aq) → KCl (aq) + H2O (l) c) supérieur à 7. 78. La synthèse est une transformation chimique dans laquelle des éléments ou composés simples réagissent et forment un composé plus complexe. 79. La décomposition est une transformation chimique dans laquelle un composé se sépare en éléments ou en composés plus simples. 80. La précipitation est la formation d’un solide peu soluble ou insoluble lors du mélange de deux électrolytes. 81. a) Décomposition. b) Précipitation. c) Synthèse. 82. Une réaction endothermique est une transformation chimique qui absorbe de l’énergie, alors qu’une réaction exothermique est une transformation chimique qui dégage de l’énergie. 83. la photosynthèse = endo, la combustion = exo, la respiration = exo, feu forêt = exo, décomposition eau = endo, H2 = exo 84. 519 kJ b) La chaleur est absorbée (endothermique). 85. L’oxydation est une transformation chimique dans laquelle le dioxygène ou une substance ayant des propriétés semblables se combine avec un réactif pour former un oxyde. 86. la combustion, la respiration cellulaire, la formation de la rouille, la corrosion. 87. 2 Cu (s) + O2 (g) → 2 CuO (s) 88. Le combustible, le comburant et le point d’ignition. 89. La photosynthèse est la transformation chimique par laquelle des organismes vivants transforment l’énergie rayonnante du Soleil en énergie chimique. C’est une réaction de synthèse : les réactifs sont le dioxyde de carbone et l’eau, les produits sont le glucose et le dioxygène. 90. La chlorophylle. 91. La respiration est la transformation chimique par laquelle l’énergie contenue dans les sucres est libérée pour effectuer un travail sur les cellules vivantes. C’est une combustion lente du glucose : le comburant est le dioxygène, les produits de la réaction sont le dioxyde de carbone et l’eau. 92. La respiration et la photosynthèse sont des réactions inverses parce que les produits de l’une sont les réactifs de l’autre, et vice versa. 93. Les protons et les neutrons. Le noyau de l’hydrogène (H) ne comporte qu’un proton. 94. Le neutron. 95. La radioactivité est un phénomène qui se produit lorsque certains noyaux instables émettent spontanément certaines particules et de l’énergie en se désintégrant. 96. Les rayonnements alpha, bêta et gamma. 97. Une particule alpha est formée de deux protons et de deux neutrons. Une particule alpha ressemble à noyau d’hélium (He). 98. La transmutation. 99. La désintégration gamma. 100. À un électron. 101. Il provient d’un des neutrons du noyau initial qui se transforme en proton. 102. L’énergie du rayonnement, son pouvoir de pénétration de la matière et les doses de rayonnement auxquelles les organismes sont exposés. 103. alpha : Parcourt environ 5 cm dans l’air, bêta : Parcourt environ 30 à 50 cm dans l’air, gamma: Parcourt de grandes distances dans l’air. 104. C’est le temps qu’il faut à la moitié des noyaux instables d’une quantité d’isotope radioactif pour se désintégrer. 105. Il restera plus de cobalt 60 que d’argon 39 ; parce que la demi-vie du cobalt 60 est supérieure à celle de l’argon 39, il se désintègre donc plus lentement que l’argon 39. 106. La fission nucléaire est le processus par lequel un noyau atomique instable se scinde en deux noyaux plus légers. 107. En faisant absorber un neutron à ce noyau afin de le rendre très instable. 108. C’est une réaction dans laquelle chaque fission nucléaire libère des neutrons qui vont à leur tour provoquer d’autres fissions qui elles-mêmes libèrent des neutrons supplémentaires. À chaque étape de ce processus, le nombre de neutrons produits augmente, ce qui accroît le nombre de fissions qui à leur tour libèrent encore plus de neutrons. 109. La fusion nucléaire est le processus par lequel deux noyaux atomiques légers s’assemblent pour former un noyau atomique plus lourd. 110. Dans le cœur des étoiles, comme le Soleil. 111. Une force est une poussée ou une traction exercée sur un corps par un autre corps, qui peut modifier le mouvement ou la forme de ce corps. Une force est exercée soit par contact, soit à distance (forces gravitationnelle et électromagnétique) 112. Si l’objet est immobile, il peut être mis en mouvement. Si l’objet est en mouvement, son mouvement peut être modifié, c’est-à-dire qu’il peut changer de direction, voir sa vitesse varier ou encore être immobilisé. L’objet peut aussi être déformé : il peut être étiré, comprimé, tordu, plié, courbé ou déchiré. 113. L’unité de mesure de la force est le newton (N). 114. Les différents types de forces fondamentales sont la force gravitationnelle, la force électromagnétique, et les forces nucléaires faible et forte. 115. La force résultante est la force qui correspond à la somme de toutes les forces appliquées sur un corps. 116. Quand les effets de toutes les forces se compensent les uns les autres, par exemple lorsque deux forces ont la même intensité, mais qu’elles sont de sens opposés. 117. Cet objet est en équilibre : il demeure au repos s’il est immobile ou il poursuit son déplacement à vitesse constante s’il est déjà en mouvement. 118. La vitesse constante correspond à un mouvement qui ne connaît ni accélération ni décélération. 119. La vitesse (v) correspond au rapport entre la distance parcourue (d) par un corps et l’intervalle de temps (∆t) nécessaire pour parcourir cette distance : V = d / ∆t 120. ∆t = d / V 30m / 2,5 m/s = 12 s 121. 1) Le corps doit se déplacer. 2) Une force doit être appliquée sur le corps. 3) Le déplacement du corps doit être dans la même direction que la force appliquée sur le corps ou qu’une composante de celle-ci. 122. 75 J 123. 0,48 m 4 124. 3,86 x 10 J 125. a) La voiture A. b) L’énergie transférée de la voiture A à la voiture B, qui correspond au travail effectué par la voiture A sur la voiture B. 126. La masse d’un corps correspond à la quantité de matière qu’il contient. 127. Le poids est la force gravitationnelle qui s’exerce sur un corps, selon la planète sur laquelle le corps se trouve. 128. a) Il s’agit d’une estimation de la masse basée sur la mesure du poids et de la valeur du champ gravitationnel terrestre. b) Non, parce que le poids sur Mars est différent et que le pèse-personne n’utiliserait pas la bonne valeur de champ gravitationnel. 129. 117600 N 130. 19200 N 131. a) 110.25 J b) 45.56 J 132. 118 J 133. a) 6370 J b) 9555 J 134. La loi de la conservation de l’énergie mais seulement transformée d’une forme à une autre. 135. a) Au début de la chute, la vitesse de la pierre est nulle. Donc son énergie cinétique est nulle et son énergie potentielle est maximale. b) Il n’y a pas de frottement, Il n’y a pas de frottement, conservée. En considérant l’énergie potentielle comme nulle en bas de la falaise, à 27 m de hauteur, l’énergie potentielle n’est égale qu’à la moitié de sa valeur à 54 m de hauteur. EM = EP (54 m) + EC (54 m) = EP (54 m) = EP (27 m) + EC (27 m) = 2 x EP (27 m) Donc, EP (27 m) = EC (27 m). À 27 m, les énergies potentielle et cinétique sont équivalentes. 136. Le rendement énergétique d’une machine ou d’un système est le pourcentage de l’énergie consommée par cette machine ou ce système qui a été transformé en énergie utile. 137. 23% 138. 29% 139. La température est une mesure du degré d’agitation des atomes et des molécules. 140. La chaleur est un transfert d’énergie entre deux systèmes de températures différentes. 141. La capacité thermique massique correspond à la quantité d’énergie thermique qu’il faut transférer à un gramme de substance pour augmenter sa température de 1 °C. 4 142. 3,02 x10 J 143. a) Les 10 g d’eau emmagasinera plus d’énergie thermique que les 10 g de cuivre, car les deux masses sont égales et la capacité thermique massique de l’eau est supérieure à celle du cuivre. b) Le cuivre. 144. La poussée d’Archimède est une force verticale dirigée vers le haut qui s’exerce sur tout corps introduit dans un fluide. Son intensité est égale au poids du fluide que le corps déplace, c’est-à-dire au poids du fluide dont le corps a pris la place. 145. La flottabilité. 146. Un fluide compressible (gaz) voit son volume diminuer sous l’effet de la pression, car l’espace entre ses particules est grand et peut être diminué. Un fluide incompressible (liquide) conserve le même volume sous l’effet de la pression, car l’espace entre ses particules ne peut être réduit davantage. 147. Un vérin hydraulique comporte deux cylindres de diamètres différents qui sont remplis d’un fluide et reliés entre eux. En exerçant une force sur le piston ayant la plus petite surface, on crée une pression qui est transmise dans le second cylindre. Cette pression agit sur le piston du second cylindre : comme la surface du second piston est plus grande, cette pression se traduit par une force plus importante que celle que l’on exerce sur le premier piston. 148. L’avantage mécanique est la multiplication de la force par un système mécanique. 149. Dans un système hydraulique, le rapport des forces est égal au rapport des surfaces. La force générée par le grand piston est 5 fois (1 200 N/240 N = 5) supérieure à celle exercée sur le petit piston. La surface du grand piston est donc 5 fois plus grande que celle du petit piston. 150. Le principe de Bernoulli permet de concevoir des réseaux d’aqueducs, d’améliorer l’aérodynamisme des véhicules, de concevoir des fuselages et des ailes qui assurent suffisamment de portance pour permettre le vol d’un avion. 151. L’air s’écoule beaucoup plus rapidement sur la face supérieure de l’aile que sous la face inférieure. Ainsi, selon le principe de Bernoulli, la pression exercée sous l’aile est plus élevée que la pression exercée sur l’aile. 152. La portance est la force perpendiculaire à l’orientation du mouvement d’un objet dans un fluide. 153. Les charges électriques de signes opposés s’attirent. Les charges électriques de même signe se repoussent. Les objets chargés peuvent attirer certains objets neutres (c’est-à-dire sans charge électrique). 154. Parce qu’un métal comme le cuivre possède beaucoup de charges électriques qui peuvent facilement se déplacer à l’intérieur (les électrons libres) de celui-ci. 155. Par frottement, par contact et par induction. 156. Des électrons. 157. Les feuilles de l’électroscope sont chargées négativement. Lors du contact, il y a un transfert d’électrons de l’objet chargé négativement vers l’électroscope. Comme l’électroscope est conducteur, les électrons transférés se répartissent dans toutes ses parties. Il y a donc un surplus d’électrons dans les feuilles métalliques, qui sont donc chargées négativement. 158. 25 électrons 18 159. Un coulomb de charge positive sur un objet signifie que cet objet a perdu 6,25 x10 électrons 160. L’électricité statique est une forme d’électricité qui apparaît à la suite de frottements entre des substances ou des matériaux. 161. Lors d’un orage, la partie inférieure du nuage se charge négativement. Cette charge négative induit une charge positive à la surface du sol sous le nuage. L’électricité statique s’accumule dans le nuage et à la surface du sol. Si l’accumulation des charges électriques contraires devient suffisamment importante, il se produit alors une décharge électrique vers la terre. Le long du passage de cette décharge, l’air est ionisé et devient visible : c’est l’éclair. 162. La distance entre les deux charges électriques. La valeur de ces deux charges. –10 163. 5,2 x10 N Il s’agit d’une force de répulsion, car les deux charges sont de même signe. 164. Le champ électrique est une région de l’espace où une force électrique créée par un corps chargé peut s’exercer sur un autre corps chargé. 165. a) 29,5 N/C b) Les lignes de champ pointent vers l’extérieur de la charge, car elle est positive. 166. Un circuit en série est formé d’une seule boucle et n’offre qu’un seul chemin au passage du courant électrique. Un circuit en parallèle est formé de plusieurs branches et offre plusieurs chemins au passage du courant électrique. 167. Série parallèle ou parallèle 168. L’intensité du courant électrique est la quantité de charges électriques qui passent dans un conducteur dans un intervalle de temps donné (I = q/∆t). 169. 5A 170. La tension électrique correspond à la différence d’énergie des charges électriques entre l’entrée et la sortie d’une composante. En d’autres mots, c’est la différence d’énergie par unité de charge (U = ∆E/q). 171. 50 V 5 172. 216 kJ ou 2,16 x10 J 173. ∆E = U.I.t 174. La résistance électrique est l’opposition rencontrée par le flux de charges électriques le long du circuit. 175. 0,32 A 176. 110,4 V 177. a) IT = I1 = I2 = I3 = 6 A R3 : U3 = R3 x I3 = 2 x 6 A = 12 V U1 = 42 V - 6 V - 12 V = 24 V R1 = U1/I1 = 24 V/6 A = 4 Ω b) UT = U1 = U2 = 12 V R1 : R1 = U1/I1 = 12 V/2 A = 6 Ω R2 = R1 = 6 Ω R2 = U2 /I2 = 6 V/6 A = 1 Ω R2 : I2 = U2/R2 = 12 V/6 Ω = 2 A IT = I1 + I2 = 2 A + 2 A = 4 A 178. a) 100 Ω b) 1,4 Ω 179. 3000 W 180. 150 W 181. Les substances magnétiques sont constituées d’éléments ferromagnétiques et peuvent attirer ou repousser d’autres aimants. Les substances non magnétiques ne contiennent pas d’éléments ferromagnétiques et ne subissent aucun effet lorsqu’elles sont placées à proximité d’un aimant. 182. Le fer (Fe), le cobalt (Co), le nickel (Ni) et le gadolinium (Gd). 183. Les aimants. 184. Selon la loi des pôles magnétiques, les pôles de même type se repoussent tandis que les pôles de types différents s’attirent. 185. La couleur rouge. 186. a) Attraction ou répulsion selon le type des pôles approchés. b) Attraction. c) et d) Aucun effet. e) Attraction. 187. La boussole. 188. Le pôle sud d’un aimant attire la pointe rouge de l’aiguille de la boussole (celle qui indique le nord). 189. En frottant ces substances toujours dans le même sens avec un aimant : cela oriente les pôles des atomes dans une même direction. b) Comme des aimants. 190. Un champ magnétique est un espace invisible qui entoure un aimant et à l’intérieur duquel les forces magnétiques peuvent s’exercer sur d’autres aimants ou sur des substances ferromagnétiques 191. De la limaille de fer. 192. Une boussole. 193. Les lignes de champ sortent du pôle nord et entrent dans le pôle sud de l’aimant 194. Le pouce de la main droite représente le fil et est pointé dans le sens du courant conventionnel (I) . Les autres doigts s’enroulent dans le sens des lignes du champ magnétique. b) L’orientation des lignes du champ magnétique créé par un fil rectiligne parcouru par un courant. 195. La figure a est fausse, car selon la première règle de la main droite, les lignes de champ devraient être orientées dans l’autre sens. Les deux autres figures sont en accord avec les premières règles de la main droite ou de la main gauche. 196. Un solénoïde est un bobinage de fil conducteur formé par une succession de spires enroulées à la manière d’un ressort. b) Quand il est parcouru par un courant, un solénoïde se comporte comme un aimant. À l’intérieur, les lignes de champ sont parallèles, à l’extérieur elles sont similaires à celles d’un aimant droit. 197. La figure a est incorrecte, car selon la seconde règle de la main droite (utilisée pour les solénoïdes) les lignes de champ devraient être orientées en sens contraire. 198. Pour la figure b le pôle nord est à gauche, car les lignes de champ sortent de ce pôle. Pour la figure c le pôle nord est à droite, car les lignes de champ sortent de ce pôle. 199. a) Un électroaimant. b) D’abord, il est possible de l’activer ou de le désactiver en faisant passer ou non un courant dans le solénoïde. Ensuite, on peut modifier la force du champ magnétique qu’il produit en changeant certains facteurs : l’intensité du courant qui le traverse, la densité des spires (leur nombre et leur espacement) qui le composent et la taille de l’électroaimant. Enfin, on peut augmenter la force du champ magnétique d’un solénoïde en ajoutant en son centre une tige d’une substance possédant un ferromagnétisme non permanent, comme du fer doux. 200. Pour la figure a, le solénoïde de droite, car il comporte un noyau en fer doux alors que l’intensité du courant qui le traverse est la même que pour le solénoïde de gauche. Pour la figure b, le solénoïde de gauche, car il est identique à celui de droite mais est traversé par un courant beaucoup plus intense. Pour la figure c, le solénoïde de gauche génère le champ magnétique le plus fort, car il compte plus de spires que celui de droite et qu’il s’agit là de la seule différence entre les deux solénoïdes. Pour la figure d, le solénoïde de gauche génère le champ magnétique le plus fort, car ses spires ont un diamètre plus petit et qu’il s’agit là de la seule différence entre les deux solénoïdes. 201. Cette expérience consiste à bouger un aimant droit à l’intérieur d’un solénoïde dont les bornes sont reliées à celles d’une ampoule. Quand l’aimant est en mouvement par rapport au solénoïde, l’ampoule s’allume, ce qui prouve qu’un courant électrique est induit dans le fil du solénoïde. Quand l’aimant est immobile par rapport au solénoïde, l’ampoule demeure éteinte. b) Cette expérience démontre qu’un champ magnétique peut, dans certaines conditions, générer peut, dans certaines conditions, générer c) La principale application de cette découverte est la génératrice électrique, qui permet de produire efficacement du courant électrique. 202. L’électromagnétisme et l’induction électromagnétique sont deux relations réciproques qui ont pour points communs le courant électrique et le champ magnétique. L’électromagnétisme est la création d’un champ magnétique par un conducteur parcouru par un courant électrique, tandis que l’induction électromagnétique est la création d’un courant électrique dans un conducteur soumis à un champ magnétique en mouvement. 203. Les réactions de fusion nucléaire sont à l’origine de l’énergie rayonnante du Soleil. Ce type de réactions convertit l’hydrogène en hélium en libérant une énorme quantité d’énergie. 204. a) Les ondes électromagnétiques qui constituent la lumière visible. b) Les rayons ultraviolets et infrarouges. 205. a) L’insolation est la quantité de rayonnement solaire reçue à la surface de la Terre. b) La latitude terrestre et les saisons. c) Le Québec est situé à des latitudes plus élevées que l’équateur. L’insolation est donc plus faible au Québec qu’à l’équateur. Au Québec, les rayons solaires se répartissent sur une plus grande surface que près de l’équateur, donc on y reçoit moins d’énergie solaire et la température moyenne annuelle y est plus basse. 206. Le maintien de la Lune en rotation sur son orbite autour de la Terre est le résultat de la force gravitationnelle exercée par la Terre. Les marées sont le résultat de la force gravitationnelle exercée par la Lune. 207. Les « marées de vive-eau ». faible = morte-eau 208. a) L’effet de serre est un processus naturel de réchauffement de l’atmosphère. b) La vapeur d’eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et l’oxyde de diazote (N2O). 209. Les énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel). 210. Les masses d’air continentale arctique (air sec et très froid), maritime arctique (air humide et très froid), maritime polaire (air humide et froid) et maritime tropical (air humide et chaud). 211. Si l’air a une humidité relative de 90 %, cela signifie qu’il contient 90% de la quantité maximale de vapeur d’eau qu’il peut contenir. 212. a) Le point de rosée est la température à laquelle l’air devient saturé de vapeur d’eau (humidité relative de 100 %). b) L’air plus froid ne peut pas contenir autant de vapeur d’eau : une partie de la vapeur d’eau contenue dans l’air se condense et prend la forme de rosée, de brouillard ou de givre. 213. La convection est un transfert de chaleur : les gaz chauds, plus légers, montent, cèdent leur chaleur aux gaz plus froids et se refroidissent progressivement : les gaz froids, plus lourds, descendent vers la source de chaleur, où ils se réchauffent. 214. Un courant de convection est un déplacement de l’air qui prend la forme d’une boucle. b) Les courants polaires, des régions tempérées et intertropicaux. c) La trajectoire des courants de convection est déviée vers la droite dans le même sens que celui des aiguilles d’une montre. 215. Un vent dominant est un grand couloir de vents dont la direction est déterminée à la fois par les courants de convection et la force de Coriolis. 216. Un courant-jet est un vent très rapide qui circule au sommet de la troposphère, à une altitude de 8 à 14 km et à une vitesse variant de 100 à 360 km/h autour de certaines régions du globe. 217. La pression atmosphérique est la force exercée par le poids de l’atmosphère sur la surface de la Terre. b) La pression atmosphérique normale est établie à 101,3 kPa et correspond à une estimation moyenne des masses d’air. 218. Dans l’hémisphère Nord, l’air d’un cyclone monte et tourbillonne dans le sens contraire des aiguilles d’une montre. L’air d’un anticyclone descend et tourbillonne dans le sens des aiguilles d’une montre. 219. Un temps sec est généralement associé aux anticyclones. Un temps humide avec des précipitations est généralement associé aux dépressions. 220. Les ouragans ont besoin de beaucoup d’énergie pour se former. Seule une couche d’eau chaude à plus de 26 °C à une profondeur de 60 m peut fournir une quantité d’énergie suffisante pour la formation d’ouragans. De telles conditions n’existent que dans les mers tropicales. 221. Un front est la ligne de transition entre deux masses d’air de température différentes. Il peut s’étendre sur des milliers de kilomètres et se déplacer à des vitesses variées. b) Un front est associé aux cyclones. 222. Dans la stratosphère, l’ozone (O3) se décompose sous l’action du rayonnement ultraviolet selon O3 → O2 + O. Le dioxygène (O2) se décompose sous l’action du rayonnement ultraviolet selon O2 → 2O. Un atome d’oxygène libre (O) peut se combiner avec une molécule de dioxygène (O2) pour former de l’ozone (O3) selon O2 + O →O3. 223. L’ozone stratosphérique absorbe une grande partie du rayonnement ultraviolet néfaste. L’ozone troposphérique est un contaminant toxique présent dans le smog. 224. Les chlorofluorocarbures (CFC) se décomposent sous l’action des rayons ultraviolets pour produire des atomes de chlore (Cl). Les atomes de chlore réagissent ensuite avec l’ozone (O3) et le décomposent. Avec le temps, un seul atome de chlore peut détruire des dizaines de milliers de molécules d’ozone. 225. Les polluants primaires sont émis directement par des activités humaines alors que les polluants secondaires sont issus de la transformation chimique des polluants primaires dans l’atmosphère. 226. Les activités industrielles, les centrales thermiques, les industries métallurgiques, les industries de pâtes et papiers, le transport routier, l’agriculture et les produits dérivés du pétrole. 227. L’énergie éolienne et l’énergie thermique de l’air. 228. La thermopompe. 229. Un bassin versant est une portion de territoire qui draine toutes les précipitations reçues vers un même endroit. 230. La ligne de crête, également appelée « ligne de partage des eaux ». 231. 232. Il y a quatre niveaux de bassins versants : océaniques, fluviaux, secondaires et locaux. Un delta est une embouchure où les dépôts de sédiments sont importants et divisent le cours d’eau en plusieurs branches. Un estuaire est une embouchure large où il y a peu de dépôts de sédiments, car les marées y sont importantes et l’eau de mer remonte profondément dans l’estuaire. 233. La salinité relativement élevée de l’eau de mer provient du déversement continuel de sels minéraux par les bassins versants fluviaux, de l’activité volcanique et des sources hydrothermales sous-marines, situées à proximité des dorsales océaniques. 234. Cela s’explique par le fait qu’une part des sels est rejetée dans l’atmosphère sous forme d’embruns et qu’une autre part est déposée dans les fonds marins. 235. L’eau saumâtre est un mélange d’eau douce et d’eau salée. La salinité de l’eau saumâtre est comprise entre 1 g/L et 10 g/L et est inférieure à celle de l’eau de mer (35 g/L). 236. Les océans emmagasinent de l’énergie solaire dans les régions équatoriales. Les courants marins libèrent lentement l’énergie solaire emmagasinée et la transfèrent vers les pôles. La circulation océanique répartit la chaleur issue de l’énergie solaire et régule les climats à la grandeur de la planète. Cette répartition de chaleur s’effectue par l’intermédiaire de deux types de courants marins : les courants de surface et les courants profonds. 237. Les courants de surface sont générés par les vents qui soufflent à la surface des océans. b) La force de Coriolis et la présence des continents. c) On peut comparer la circulation océanique des courants de surface à celle des vents dominants. 238. Le Gulf Stream est un courant océanique de surface qui transporte l’eau très chaude de la mer des Caraïbes et du golfe du Mexique et qui monte vers le nord, longeant la côte américaine avant de bifurquer vers l’est et de se diriger vers le nord de l’Europe. b) Grâce au Gulf Stream, l’Europe du Nord connaît un climat plus doux que celui des régions d’Amérique du Nord situées à la même latitude. 239. La circulation thermohaline est un ensemble de courants de densité (ou courants profonds) générés par des différences de température et de salinité de l’eau des océans. La circulation thermohaline est formée de courants chauds de salinité plus faible en surface et de courants froids de plus forte salinité en profondeur. b) Le « tapis roulant océanique ». c) L’eau froide est plus lourde que l’eau chaude parce qu’en se refroidissant, l’eau se contracte et son volume diminue. Ce faisant, la masse volumique de l’eau augmente : l’eau froide est donc plus lourde. 240. La principale différence entre les glaciers et la banquise est que les glaciers se trouvent sur les continents alors que la banquise flotte dans les régions polaires. 241. Les calottes glaciaires et les glaciers dépendants du relief. b) Les calottes glaciaires recouvrent de grandes superficies et se déplacent dans toutes les directions. Les glaciers dépendants du relief recouvrent de petites superficies et se déplacent dans une seule direction, en suivant la pente du bassin versant. 242. Lors de la formation de la banquise, les sels dissous sont rejetés dans l’eau de mer. Cette eau, plus dense, tend à « plonger » vers le fond des océans et à circuler le long du plancher océanique. Cela favorise la circulation thermohaline. 243. Les polluants biologiques, les polluants chimiques et les polluants physiques. 244. La pollution thermique entraîne un réchauffement des eaux. Ce réchauffement peut nuire aux poissons, car il réduit la concentration de dioxygène (O2) dans l’eau et favorise ainsi l’eutrophisation. 245. L’eutrophisation est un processus d’enrichissement graduel d’un milieu aquatique en éléments nutritifs, comme le phosphore (P) et l’azote (N). b) Quand d’importantes quantités de phosphore (P) et d’azote (N) sont continuellement déversées dans les milieux aquatiques par les activités humaines, le processus d’eutrophisation peut s’accélérer et devenir une forme de contamination. 246. L’énergie hydroélectrique, l’énergie marémotrice, l’énergie maréthermique, l’énergie des vagues et l’énergie des courants marins. b) L’énergie hydroélectrique. 247. L’énergie maréthermique est produite en utilisant la différence de température entre l’eau de la surface des océans (elle peut atteindre 28 °C) et l’eau profonde, dont la température se maintient autour de 4 °C. L’énergie marémotrice est produite par les mouvements de l’eau créés par les marées océaniques. 248. Une structure cristalline correspond à la forme géométrique du cristal d’un minéral. b) la couleur, l’éclat, le clivage, la dureté, le trait de couleur, la densité, la fluorescence, la conductibilité électrique, le magnétisme et la radioactivité. c) L’échelle de Mohs d) Un minéral est plus dur qu’un autre s’il raye ce dernier. 249. Un minerai est une roche qui contient une quantité suffisante de minéraux pour être exploitée. 250. Le profil du sol. b) Les horizons O, A, B et C. Les horizons O et A sont riches en humus ; les horizons A, B et C sont riches en minéraux. 251. La capacité tampon du sol est la capacité des sols à résister à des variations de pH. Un sol qui contient des minéraux basiques. Ces minéraux (carbonate de calcium (CaCO3)) peuvent neutraliser chimiquement les acides. 252. L’érosion par l’eau et le vent, et les processus de dégradation physique et de dégradation chimique. 253. Plusieurs pratiques agricoles et forestières ainsi que l’urbanisation sont à l’origine de l’épuisement des sols. 254. Les contaminants des sols proviennent directement des déversements de produits toxiques ou indirectement de la pollution atmosphérique (smog, poussières, industrielles, volcanisme, pluies acides ou pluies radioactives). b) Les contaminants organiques, les contaminants inorganiques et les contaminants radioactifs. 255. Dans les régions froides, près des pôles, et en altitude, au sommet de certaines montagnes. b) Le mollisol est la couche superficielle qui surmonte le pergélisol. Le sol qui compose le mollisol dégèle en été. 256. Le pétrole, le gaz naturel et le charbon. 257. L’énergie nucléaire produite par la fission nucléaire de l’uranium (U). 258. La géothermie est l’énergie issue de la chaleur interne de la Terre. Cette chaleur provient de la chaleur du magma et de la radioactivité naturelle des roches. 259. La toundra, la taïga, la forêt tempérée, la prairie tempérée, la savane tropicale, le désert et la forêt tropicale. b) La toundra, la taïga, la forêt tempérée, la prairie tempérée et le désert. c) La taïga. 260. On trouve dans la toundra une végétation basse : des mousses, des lichens, des herbes et des arbustes rabougris. b) Le pergélisol. 261. La taïga apparaît au sud de la toundra, en Amérique du Nord (Canada, Alaska) et en Eurasie (Sibérie, Scandinavie). b) On y trouve principalement des conifères (sapins, épinettes), plus rarement des feuillus (aulnes, bouleaux, peupliers), et on y trouve plusieurs espèces de mammifères, des petits rongeurs (écureuils, suisses) aux grands herbivores (orignaux, caribous) et carnivores (renards, lynx, loups, ours). 262. La végétation de la forêt tempéré est principalement composée de feuillus ; celle de la forêt mixte est composée d’un mélange de feuillus et de conifères. 263. La prairie tempérée est présente sous les latitudes moyennes, en Amérique du Nord, en Amérique du Sud et en Eurasie. Ce biome est caractérisé par de longs hivers froids et des étés ponctués de périodes de sécheresse. La prairie est dominée par des plantes à fleurs, et les arbres et les arbustes y sont rares. La savane tropicale est située dans la zone intertropicale, en Afrique, en Amérique centrale et en Australie. Ce biome est caractérisé par une saison des pluies et une saison sèche. L’abondance des précipitations permet le maintien de certains arbres et arbustes dispersés sur le territoire. 264. Les déserts sont situés dans des régions où les précipitations sont rares. Les grands déserts chauds, comme le Sahara et le Grand Désert de Sable (en Australie) sont situés au niveau des tropiques. Les déserts plus froids, comme le désert de Gobi (Asie) et le désert de Mojave (États-Unis) sont situés dans des régions tempérées. 265. La forêt tropicale humide abrite la plus grande diversité d’espèces animales et végétales de la planète, soit plus de la moitié des espèces connues. b) La toundra et le désert. En raison des conditions climatiques qui y dominent, la végétation y est clairsemée, ce qui en limite la diversité. 266. Les biomes marins (« biomes d’eau de mer») et les biomes dulcicoles (« biomes d’eau douce »). 267. La zone néritique est plus riche en espèces marines que les autres types de biomes aquatiques parce qu’elle est éclairée (peu profonde) et enrichie de nutriments qui proviennent des continents. La zone néritique est donc riche en algues et herbes marines, en plancton, en invertébrés et en poissons. 268. Les récifs coralliens se trouvent dans des zones néritiques peu profondes et généralement chaudes, autour des îles volcaniques ou sur le plateau continental. 269. Le phytoplancton. 270. Le climat, le relief, ainsi que la nature des roches et des sols des continents. b) De l’ensoleillement, de la température, des précipitations et des vents. c) La forêt tropicale. 271. La présence de grandes étendues d’eau (lacs, océans et mers) ainsi que des reliefs (montagnes Rocheuses, Himalaya) influe sur la circulation atmosphérique et, de ce fait, modifie la distribution des biomes. b) À mesure qu’on s’élève en altitude, on observe correspondent globalement à celles rencontrées à différentes latitudes : de la base au sommet d’une montagne, on peut ainsi observer successivement la forêt tropicale, la forêt tempérée, la taïga, puis la toundra. 272. Les facteurs physicochimiques comme la salinité et la température de l’eau, la luminosité, la teneur en nutriments et en dioxygène (O2). b) À l’exception de certaines espèces adaptées aux eaux chaudes ou glaciales, les espèces marines peuvent facilement se déplacer d’une zone à l’autre. 273. La photosynthèse et la respiration. b) Le méthane (CH4) et le dioxyde de carbone (CO2). 274. La lithosphère et l’hydrosphère. Le carbone se trouve dans les roches, les sédiments et les océans. 275. Le volcanisme. 276. La déforestation et la combustion des énergies fossiles. 277. La fixation biologique bactérienne et l’action des décharges électriques des orages. b) Dans les racines des plantes des légumineuses, des bactéries vivant en symbiose assimilent l’azote atmosphérique. + 278. La nitrification est la transformation de l’ammoniac (NH3) ou de l’ammonium (NH4) en nitrites (NO2) , puis en nitrates (NO3) . Les nitrates peuvent être directement absorbés par les racines des végétaux. 279. La rotation des cultures consiste à cultiver en alternance une série de plantes de familles différentes sur une même parcelle de terre selon un rythme régulier. b) Le trèfle, la luzerne ou d’autres légumineuses. Ces plantes favorisent la fixation de l’azote atmosphérique dans le sol. 280. Le cycle du phosphore est un cycle sédimentaire parce qu’il ne possède pratiquement pas de composante gazeuse et n’affecte presque pas l’atmosphère. b) La lithosphère. 3281. Une fois dissous, le phosphore prend la forme de phosphates (PO4) . b) Dans les écosystèmes terrestres, les phosphates dissous dans l’eau du sol sont absorbés par les plantes. Les animaux se les procurent en consommant les végétaux à travers les chaînes alimentaires. 282. Une population est l’ensemble des individus d’une même espèce occupant un territoire donné à un moment donné. b) La taille d’une population correspond au nombre total d’individus qui la composent. c) 1) Effectuer un comptage direct (recensement) de tous les individus. 2) Procéder par échantillonnage par parcelles 283. On divise la taille de la population par la superficie ou le volume du territoire occupé. b) 1) La distribution en agrégats. 2) La distribution aléatoire. 3) La distribution uniforme. 284. Le cycle biologique d’une population correspond aux différents stades de vie des individus d’une espèce. b) Les facteurs biotiques sont les éléments en lien avec les différents organismes vivants. Les facteurs abiotiques correspondent à des éléments non vivants. 285. La natalité, la mortalité, l’immigration et l’émigration. b) La capacité limite du milieu est le nombre maximal d’individus qu’un milieu donné peut supporter. 286. Une communauté est un ensemble de populations d’espèces différentes qui interagissent les unes avec les autres au sein d’un même habitat. b) Une niche écologique est la manière dont chaque espèce utilise les ressources de l’habitat pour survivre et se reproduire. 287. a) La prédation. b) La symbiose. c) Le commensalisme. 288. La biodiversité d’une communauté correspond à sa diversité spécifique, c’est-à-dire à la variété des espèces qui la composent. b) La biodiversité se mesure à l’aide de deux critères : la richesse spécifique et l’abondance relative. 289. Le déboisement, le déversement de déchets toxiques dans un cours d’eau et l’introduction volontaire ou accidentelle d’espèces exotiques. 290. Une succession primaire se produit lorsque des espèces pionnières colonisent un nouveau milieu. C’est le cas après une éruption volcanique. Une succession secondaire est un processus de renouvellement de la communauté qui se produit dans un milieu perturbé, mais dont le sol est relativement épargné. Par exemple, après un incendie. 291. Un écosystème est composé d’une communauté (le vivant) et d’un milieu (le non-vivant), qui sont en constante interaction. b) Les niveaux trophiques sont les relations entre les organismes vivants d’un écosystème. 292. Les producteurs, les consommateurs et les décomposeurs. b) Un organisme autotrophe a la capacité de fabriquer de la matière organique à partir de matière inorganique. Un organisme hétérotrophe ne peut pas le faire. c) Un détritivore se nourrit uniquement de détritus tandis qu’un transformateur effectue une transformation complète de la matière organique en matière inorganique. d) Un réseau alimentaire est un ensemble de chaînes alimentaires qui sont reliées entre elles. 293. La pyramide des énergies représente l’énergie chimique disponible à chaque niveau d’une chaîne. b) La biomasse est la masse totale de matière organique de l’ensemble des organismes vivants dans un écosystème. 294. Le recyclage chimique. b) La productivité primaire est la quantité totale de nouvelle matière organique produite par les producteurs d’un écosystème au cours d’une période déterminée. c) Parce qu’un climat chaud et humide ou des eaux peu profondes constituent des conditions optimales. 295. - Les surfaces terrestres et aquatiques occupées par la population. - Les surfaces terrestres et aquatiques utilisées pour produire des ressources pour la population. - Les surfaces terrestres et aquatiques nécessaires pour éliminer les déchets de la population. b) La capacité biologique de la Terre est l’ensemble des surfaces productives de la planète (terres agricoles, pâturages, forêts, zones productives des océans, etc.) qui sont exploitables par l’humain. c) Parce qui si toutes les personnes de la planète consommaient autant qu’on le fait dans les pays industrialisés, il faudrait plusieurs planètes comme la Terre pour soutenir leur mode de vie. 296. 1) Les contaminants chimiques, 2) Les contaminants biologiques 3) Les contaminants physiques 297. a) C’est la concentration minimale de contaminant qui cause des effets nuisibles à un organisme vivant. b) Lorsque les effets nuisibles d’un contaminant sont immédiats, on parle de toxicité aiguë. Lorsqu’ils se produisent longtemps après l’exposition ou à la suite d’une exposition prolongée à de faibles concentrations, on parle de toxicité à long terme. c) En mesurant la dose létale 50 qui est la dose de contaminant qui cause la mort de 50% des individus qui y sont exposés. 298. - La bioaccumulation est l’absorption d’un contaminant et son accumulation dans les tissus d’un organisme vivant. La bioconcentration est l’absorption d’un à partir du milieu ambiant et son accumulation à une concentration supérieure à celle présente dans l’environnement. - La bioamplification est l’accumulation d’un contaminant dans les organismes à la suite de l’ingestion d’espèces du niveau trophique précédent. 299. En génétique, un comportemental qui peut varier d’un individu à un autre au sein d’une même espèce. 300. Un nucléotide d’ADN est composé d’un sucre (désoxyribose), d’un groupement phosphate et d’une base azotée. b) On distingue chaque type de nucléotide par sa base azotée l’adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) ou la thymine (T). 301. a) Un gène. b) Le génome est l’ensemble unique de gènes qui donne aux individus de l’espèce les caractères propres à celle-ci. c) Les gènes sont séparés par d’autres nucléotides, qui n’entrent pas dans le génome, mais qui complètent la structure de l’ADN. 302. Les chromosomes ou l’ADN 303. Une protéine est une molécule responsable de plusieurs fonctions essentielles à la vie des cellules et joue un rôle important dans l’expression des caractères génétiques des individus. b) Les protéines sont constituées par l’assemblage de plus petites molécules appelées « acides aminés ». c) Les acides aminés des composés qui, réunis bout à bout, forment la structure de base des protéines. d) Un acide aminé est un composé contenant un groupement amine (–NH2) et un groupement carboxyle (–COOH). 304. Une chaîne polypeptidique est une chaîne moléculaire formée de plusieurs centaines d’acides aminés. b) Elles sont les principales molécules responsables de l’apparition des caractères chez un individu. 305. Réseau de concepts : 306. C’est le processus de fabrication des protéines à partir de l’information portée par les gènes. b) Le ribosome. c) La transcription et la traduction. 307. 1) Le sucre qui compose les nucléotides d’ARN est un ribose, alors que celui qui compose les nucléotides d’ADN est un désoxyribose. 2) La thymine (T) de l’ADN est remplacée par l’uracile (U) dans l’ARN. 3) L’ARN est généralement constitué d’un simple brin de nucléotides. b) L’ARNm jour le rôle de messager. Il est synthétisé dans le noyau lors de la transcription Après il passe dans le cytoplasme et transporte le code génétique vers les ribosomes. Il est utilisé dans les ribosomes pour la traduction et la synthèse des protéines. c) C’est un enchaînement précis de triplets de nucléotides. 308. Le ribosome défile le long du brin d’ARNm en exposant un par un les codons de celui-ci. Cela permet aux molécules d’ARNt d’apporter les acides aminés dans l’ordre indiqué par l’ARNm. Le ribosome attache ensuite les acides aminés les uns aux autres en formant une chaîne polypeptidique, ce qui complète la synthèse de la protéine. La traduction commence lorsque le ribosome rencontre le codon d’initiation AUG et se termine lorsqu’il rencontre un des codons d’arrêt : UUA, UAG ou UGA. La protéine est alors libérée. b) La traduction commence lorsque le ribosome rencontre le codon d’initiation AUG et s’arrête lorsqu’il rencontre un des codons d’arrêt : UAA, UAG ou UGA. 309. Une mutation est une modification de la séquence d’ADN. b) Parce que ces mutations ne sont pas mortelles pour l’individu et surviennent dans les cellules sexuelles (les gamètes). Elles peuvent alors se transmettre aux générations suivantes. c) le rayonnement ultraviolet (UV), les radiations ionisantes, comme les rayonnements gamma, certains pesticides, la fumée de cigarette.. 310. a) Un allèle est une variante d’un même gène. b) C’est une paire de chromosomes qui possèdent les mêmes gènes, mais pas nécessairement les mêmes allèles. c) Si les chromosomes homologues possèdent des allèles identiques, l’individu est homozygote. Si les chromosomes homologues portent deux allèles différents, l’individu est hétérozygote. 311. A) Lorsque les allèles d’une paire de chromosomes homologues sont différents (individu hétérozygote), l’allèle dominant détermine le caractère. L’expression de l’allèle récessif n’est possible que chez un individu homozygote. b) Le génotype. c) C’est l’expression des allèles en un caractère physique ou physiologique (apparence ou trait). 312. En ne considérant ici qu’un seul gène, une lignée pure ne comporte que des individus homozygotes dominants ou récessifs. b) En ne considérant qu’un seul gène, c’est un individu hétérozygote. 313. a) La loi de la ségrégation indépendante des allèles stipule que les allèles d’une paire de chromosomes homologues se répartissent en proportion égale (50/50) lors de la méiose. b) Un échiquier de croisement (ou échiquier de Punnett) permet de représenter les croissements la ségrégation indépendante des allèles. 314. première génération (tableau) et la deuxième génération sera 1/4 315. Cette loi explique la répartition indépendante de différents allèles qui déterminent un phénotype. Les allèles associés à deux caractères distincts ne sont pas transmis ensemble des parents aux descendants. En effet, ils se combinent les uns avec les autres de manière. 316. Les lignes de base sont les signes graphiques normalisés utilisés en dessin technique. b) Plusieurs réponses possibles parmi les entrées des tableaux 1 à 8 du volume pages 414 à 417 317. La projection orthogonale à vues multiples est une représentation en deux dimensions d’un objet obtenue au moyen de plusieurs vues. 318. La projection orthogonale à vues multiples est très utilisée en dessin technique, surtout dans le domaine industriel, où les gammes de fabrication exigent une description complète des pièces. 319. a) Le cube de référence est un cube imaginaire transparent au centre duquel on aurait placé un objet qu’on souhaite représenter à l’aide de la projection orthogonale à vues multiples. b) Utile pour réaliser une projection orthogonale. 320. Le dessin d’ensemble est un dessin technique qui présente trois vues conventionnelles d’un objet, soit les vues de face, de dessus et de droite. b) Le dessin de détail est un dessin technique qui précise tous les détails utiles à la fabrication d’une pièce. 321. La projection axonométrique offre la possibilité de réaliser des dessins techniques d’un objet qui donnent une perspective en trois dimensions, c’est-à-dire l’illusion de la profondeur. 322. a) Le dessin d’ensemble éclaté est un dessin qui montre l’apparence tridimensionnelle des objets ainsi que l’agencement des pièces qui les composent. b) Aux personnes qui doivent réaliser l’assemblage d’un objet, notamment les consommateurs d’objets livrés en pièces détachées. 323. Pour indiquer le degré d’imprécision acceptable pour que les pièces puissent s’assembler ou fonctionner correctement. 324. La cotation est l’inscription, sur un dessin technique, des dimensions requises pour la fabrication et le fonctionnement d’un objet technique. b) Pour indiquer l’espace prévu entre deux pièces pour permettre leur mouvement, c’est-à-dire le jeu mécanique. 325. On utilise les développements pour concevoir et fabriquer une pièce par cambrage. 326. Les prismes (à base carrée, à base rectangulaire ou à base triangulaire), les pyramides, les cônes et les cylindres. 327. 1) Directe ou indirecte. 2) Démontable ou indémontable. 3) Rigide ou élastique. 4) Complète ou partielle. b) Le rôle d’organe de liaison. 328. a) Liaison indirecte, démontable, rigide, complète. b) Liaison directe, démontable, élastique, complète. 329. Le jeu mécanique. 330. a) Ce sont les six mouvements possibles entre deux pièces d’un objet technique. b) Une liaison complète ne comporte aucun degré de liberté, car les pièces ne peuvent pas bouger l’une par rapport à l’autre. 331. La fonction de guidage est assurée par un organe de guidage qui oblige une pièce à n’effectuer que certains types de mouvements. 332. L’arbre et le moyeu. 333. Il joue le rôle d’un rail pour la pièce mobile. 334. Exemples : un serre-joint, un étau, un robinet, etc. 335. a) C’est un système qui permet de transmettre un même type de mouvement d’une pièce mécanique à une autre. b) Un organe moteur (qui met le système en mouvement) et un organe récepteur (qui reçoit le mouvement). 336. C’est un système composé de deux roues dont l’une est entraînée dans un mouvement de rotation au contact de l’autre. b) Le principal avantage de ce système est que n’importe quelle roue de forme cylindrique ou conique peut être utilisée pour transmettre un mouvement de rotation ou en changer l’axe. Son principal inconvénient est qu’il y a toujours un peu de glissement entre les roues. 337. a) Ce système comporte deux poulies ou plus et une courroie. La rotation d’une des poulies entraîne la courroie qui transmet ce mouvement rotation à une seconde poulie. b) La courroie joue le rôle d’organe intermédiaire. c) La courroie à section crantée, la courroie à section trapézoïdale, la courroie à section circulaire et la courroie à section rectangulaire. d) Les poulies tournent en sens inverse. 338. a) La présence de dents sur les roues permet d’éviter tout glissement. b) Un engrenage à roues coniques. c) Les deux types de dentures sont les dentures droites et les dentures hélicoïdales. Les engrenages à denture hélicoïdale permettent de réaliser des systèmes plus efficaces et plus silencieux, car la rotation de ces engrenages met plus de dents en contact en même temps. 339. Le système de chaîne et de roues dentées. 340. a) Roues de frictions. b) Courroie à section rectangulaire et poulies. c) Engrenage à roue droite et denture hélicoïdale. 341. Un système de transformation du mouvement est un système qui convertit un mouvement de rotation en un mouvement de translation, ou un mouvement de translation en un mouvement de rotation. 342. a) La transformation d’un mouvement de rotation en un mouvement de translation. b) Un guidage hélicoïdal. c) C’est un système qui transforme un mouvement de translation en un mouvement un mouvement de translation en un mouvement de rotation, ou vice versa. d) Un moteur à combustion. 343. a) C’est un système qui transforme le mouvement de rotation du pignon en un mouvement de translation de la crémaillère, ou vice versa. b) C’est un système qui transforme le mouvement de rotation de la came en un mouvement de translation de la tige guidée. 344. Un excentrique permet de transformer un mouvement de translation comme celui d’une tige guidée. Ce qui distingue l’excentrique d’une came est sa forme ronde et son axe de rotation décentré par rapport à sa circonférence. 345. a) On obtient l’adhérence à l’aide d’un organe de liaison qui maintient les deux pièces en contact comme une vis, un rivet ou un goujon. On peut également utiliser des colles ou d’autres substances adhésives, ou simplement insérer une pièce dans une autre, ce qui conduit souvent à une liaison indémontable. b) L’adhérence peut dépendre des matériaux utilisés, de la température et du poids des pièces. 346. a) Le frottement entraîne l’usure des pièces et des pertes d’énergie. b) On peut utiliser un lubrifiant comme de l’huile ou de l’air, ou utiliser des roulements. 347. C’est le rapport entre la vitesse de rotation de l’organe moteur et la vitesse de rotation de l’organe récepteur. b) La roue menante est reliée à l’organe moteur. La roue menée est reliée à l’organe récepteur. 348. a) 25 tours/min _15 dents/25 dents = 15 tours/min b) 30 tours/min _ 30 mm/12 mm = 75 tours/min 349. a) Le couple moteur correspond à l’action combinée de forces qui s’appliquent sur un organe moteur et qui tendent à produire un mouvement. b) Le couple résistant résulte des forces qui s’opposent au mouvement de rotation de l’organe moteur. La vitesse de rotation du système diminue ou si elle est déjà nulle, elle le reste. 350. Le rôle de la fonction d’alimentation est de fournir l’énergie nécessaire au passage d’un courant électrique dans le circuit. 351. Le courant continu est principalement utilisé dans les objets techniques portables comme les lampes de poche. 352. a) Le courant alternatif change périodiquement de sens tandis que le courant continu circule toujours dans le même sens. b) Une génératrice, qu’on appelle « alternateur ». c) Un onduleur. 353. a) Un conducteur. b) Un isolant. 354. a) La conductibilité électrique. b) Le cuivre (Cu), l’or (Au) et l’argent (Ag). c) Le verre, le plastique et la céramique. 355. a) La résistance est la propriété des composantes qui limite le passage du courant v dans un circuit. b) Des résisteurs. 3 356. a) Cette codification signifie 45 x10 Ω à 0,05 %, soit 45 000 Ω ± 0,05 %. b) Cette codification signifie 27 x10 Ω à 10 %, soit 270 Ω± 10 %. 357. a) Le rôle de la fonction de protection est d’interrompre automatiquement le courant en cas de surcharge ou de courtcircuit. b) disjoncteur et disjoncteur de fuite à terre 358. La fonction de commande est assurée par un interrupteur qui permet d’ouvrir ou de fermer un circuit électrique. b) 1Interrupteur à bascule ou à lame, 2-Interrupteur à bouton poussoir 3-Interrupteur à commande infrarouge : 359. La transformation en lumière, en chaleur et en énergie mécanique. 360. Dans une ampoule à incandescence, le courant traverse un filament de tungstène (W) qui chauffe et émet de la lumière. Dans une ampoule fluorescente, le passage du courant produit des décharges électriques dans un gaz inerte, généralement de l’argon (Ar), lesquelles créent un rayonnement ultraviolet très énergétique. La paroi du tube est recouverte d’une substance fluorescente qui absorbe les ultraviolets et réémet de la lumière visible. 361. a) Le condensateur assure la fonction de réserve temporaire d’énergie électrique. b) La fonction de la diode est de n’autoriser le du courant que dans un seul sens. 362. Le transistor. 363. Le relais est une composante utilisée entre deux circuits électriques ; un circuit entre deux circuits électriques ; un circuit généralement à basse tension qui comprend une fonction de commande, et un circuit à haute tension qui comprend une fonction de transformation de l’énergie. L’utilisation d’un relais permet d’utiliser des interrupteurs fonctionnant sous basse tension alors que les dispositifs qu’ils commandent fonctionnent sous haute tension. b) Le relais semi-conducteur a l’avantage de ne pas comporter de pièces mobiles et d’avoir une durée de vie plus longue. 364. a) Une contrainte correspond à la tendance d’un matériau à se déformer lorsqu’il est soumis à une ou plusieurs forces externes. b) La traction, la compression, la torsion, la flexion et le cisaillement. 365. - Une déformation plastique est permanente. - Une déformation élastique est temporaire. 366. Le seuil de résistance. 367. a) La dureté. b) La résilience. c) La résistance mécanique. d) La ductilité. 368. La fatigue mécanique. 369. - Les métaux, - Les matières plastiques, - Les matériaux organiques, - Les céramiques, - Les matériaux composites 370. a) C’est une matière plastique qui se ramollit quand on la chauffe : quand elle est molle (presque liquide), on peut lui donner la forme souhaitée. b) Un thermodurcissable est une matière plastique produite en réalisant simultanément la fabrication du polymère et le moulage de l’objet ou de la pièce. 371. 5 réponses possibles - Terre cuite – Faïence – Grès – Porcelaine – Réfractaires 372. Les matériaux composites sont produits en combinant deux matériaux différents (ou plus) afin d’obtenir un troisième matériau possédant de nouvelles et meilleures propriétés mécaniques. 373. a) La dégradation des matériaux est un processus qui entraîne la modification de leurs propriétés par leur environnement. b) Les techniques de protection servent à minimiser ou à ralentir le processus de dégradation des matériaux. 374. a) La trempe consiste à refroidir rapidement un alliage, après l’avoir chauffé, pour obtenir un alliage dur en le trempant dans un fluide (liquide ou gaz). b) La trempe est notamment utilisée pour améliorer la dureté des pièces mécaniques ou de certaines parties de pièces comme les dents d’engrenage. c) Le revenu consiste à chauffer un alliage trempé à une température précise pour le rendre un peu plus ductile, tout en lui permettant de conserver une certaine dureté. d) Le recuit a pour but de retrouver les propriétés mécaniques originales d’un alliage en le chauffant suffisamment puis en le laissant refroidir lentement. 375. a) Le façonnage est l’opération qui consiste à donner une forme précise à un matériau au moyen d’outils ou de machines-outils. b) Comme le façonnage peut générer beaucoup de chaleur, il faut veiller à ce que cette chaleur ne dégrade ni le matériau ni l’outil. 376. Les machines-outils possèdent des systèmes de guidage assistés ou encore des systèmes de pilotage par ordinateur. 377. a) Le sciage, le perçage, le tournage, le fraisage, le filetage et le taraudage. b) Le formage, l’emboutissage, le cambrage (pliage), le forgeage et le moulage. 378. a) Le traçage est l’action de reporter sur le matériau les indications fournies dans la gamme de fabrication. b) C’est l’opération qui consiste à percer un trou cylindrique de diamètre et de profondeur précis. 379. Pour pouvoir percer différents matériaux. Les matériaux très durs requièrent des angles supérieurs (par exemple 135°) tandis que les des angles inférieurs (par exemple 90°) conviennent aux matériaux plus mous, comme le bois. 380. a) Un taraud. b) Une filière. c) Un foret. d) Un tourne-à-gauche ou porte-taraud. 381. a) Le poinçon et la matrice. b) La pression nécessaire au cambrage dépend de la nature du métal et de l’épaisseur de la feuille de métal. 382. Cela permet d’éviter l’usinage ou l’assemblage d’une pièce non conforme. La prise systématique de mesures avant et après chaque opération et le contrôle des pièces au cours de leur fabrication permettent d’assurer leur qualité. 383. 1) La mesure de distance entre deux faces externes 2) La mesure de distance entre deux faces internes 3) La mesure de hauteur ou de profondeur d’un trou. 384. a) Le contrôle de la planéité d’une surface. b) L’équerre permet de contrôler la perpendicularité des pièces ou de leur assemblage. Le niveau permet de contrôler la verticalité et l’horizontalité d’une surface. 385. 1) Le prétraitement physique. 2) Le traitement physicochimique ou primaire. 3) Le traitement biologique ou secondaire. 386. a) L’activation des boues consiste à injecter de l’air dans des bassins d’aération. b) Les boues d’épuration peuvent être digérées par des bactéries en l’absence d’O2 pour produire du biogaz, ou encore servir à fabriquer des engrais agricoles et du compost. 387. C’est le processus naturel de décomposition des contaminants par l’action des micro-organismes et des végétaux. 388. La biostimulation et la bioaugmentation. 389. 1) Elle est naturelle et peu coûteuse, elle favorise le reboisement et conserve la fertilité et la stabilité des sols. 2) Elle permet parfois de récupérer certains métaux après avoir récolté et incinéré les plantes utilisées. 390. 391. 392. C’est la reproduction d’un organisme vivant ou d’une de ses parties pour en obtenir une copie conforme. Le marcottage, le bouturage et le greffage. a) - Le clonage reproductif vise à produire de nouveaux individus génétiquement semblables à partir d’un parent unique. b) Pour produire les cellules embryonnaires, on transfère le noyau d’une cellule adulte d’une personne malade dans un ovule dont le noyau a été retiré. L’embryon obtenu peut être mis en réserve ou cultivé dans un milieu artificiel pour produire des cellules spécialisées, un tissu ou un organe.
