exercice 2

BEP MSMA
MATHÉMATIQUES
EXERCICE 1
A= 4 (7  3  2)
3 5 2
Calculer
B = Error!
EXERCICE 2
Soit la fonction définie par (f x) = 2x + 3.
1° Recopier et compléter le tableau suivant:
4
x
2
1
0
1
2
f (x)
2° Tracer la courbe ( C ) représentative de la fonction f dans un repère orthonormal d'unité graphique 2 cm.
Soit la fonction g telle que g (x) = 2
x
3° Recopier et compléter le tableau suivant :
g
4
2
1
-
1
2
1
2
1
2
4
g (x)
4° Représenter cette fonction dans le même repère.
5° Lire les coordonnées des points d'intersection de ces deux courbes sur le graphique
(les tracés seront apparents).
EXERCICE 3
Une pièce dont la forme est indiquée ci-dessous est réalisée dans une plaque en acier d'épaisseur e = 1,5
mm
et de masse volumique  = 7,8 kg/dm 3
Les cotes sont en cm:
HE = 150
R=50
r = 20
AG = 120
La figure n'est pas à l'échelle.
Calculer:
1° La mesure de [FE].
Quelle est la nature du triangle FDE ?
2° En déduire la mesure de [FD]
3° La cote IG au mm près.
4° L'aire de la pièce.
5° Le volume de la pièce au cm 3 près.
6° La masse exprimée en kg.
SCIENCES PHYSIQUES
EXERCICE 1
Un disque homogène de masse M = 20 kg est
soutenu en son centre G par deux fils AG et BG.
On donne :  = 50 0,  = 35 0 et g =10 N/ kg
1° Calculer l'intensité du poids P de l'objet.
2° Faire le bilan des actions qui s'exercent sur
le disque.
3° Reproduire et compléter le tableau.
ACTION
DROITE
D’ACTION
POINT
D’APPLICATION
SENS
INTENSITE
4° Construire le dynamique des forces et déterminer graphiquement les intensités des forces exercées par
les fils [AG et [GB] sur le disque (échelle : 1 cm pour 40 N). Retrouver ces résultats par le calcul.
EXERCICE 2
On rappelle que, dans les conditions normales de température et de pression le volume d'une mole de gaz est 22,4 L
et que l'aire contient (en volume) 21 % d'oxygène.
12
On donne les symboles des éléments suivants: Carbone :
6
1
16
C ; Hydrogène: 1 H ; Oxygène: 8 O
1° Donner le nombre de protons, de neutrons et d'électrons contenus dans un atome de carbone.
2° On étudie la combustion du butane C4 H10
Recopier et équilibrer l'équation de la réaction: C4 HIO + O2
CO2 + H 2O
3° Calculer la masse molaire du butane C4H10 et celle de l'eau H2 0
4° Calculer la masse d'eau formée par la combustion de 1 kg de butane.
5° Calculer (en m 3 ) , dans les conditions normales de température et de pression, le volume d'air
nécessaire pour brûler ce kg de butane.
EXERCICE 3
1° Un automobiliste part de Niort à 8 h 45 min , et arrive à Bordeaux à 10 h 15 min. Sachant que la
distance Niort - Bordeaux est de 195 km, calculer sa vitesse moyenne en km / h puis en m / s.
2° A quelle heure arrivera-t-il à Biarritz si sa vitesse moyenne est alors de 112 km / h, sachant que la
distance Bordeaux - Biarritz est de 210 km ?
Lors de ce trajet, il rencontre un obstacle et est obligé de s'arrêter. Sachant que sa décélération est
de -5 m / s2, calculer :
a) le temps qu'il mettra pour s'arrêter.
b) la distance parcourue pendant ce temps là.
Rappels : d = v x t ; v = a x t ; d = 1 a.t2 + v0  .t
2
BEP ELECTROTECHNIQUE
MATHÉMATIQUES
EXERCICE 1
On réalise l'expérience de physique suivante:
A partir d'un point O, on lance un mobile animé d'un mouvement rectiligne uniformément accéléré (sans vitesse
initiale).
Au même instant on lance à partir d'un point A situé à 1 m du point 0, dans la même direction mais en sens opposé,
un mobile animé cette fois d'un mouvement rectiligne uniforme.
Les relevés des positions e, en m , des mobiles par rapport au point 0 ont été consignés dans le tableau suivant:
Temps
t en s
Mobile
1
e en m
Mobile
2
e en m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0,02
0,08
0,18
0,32
0,5
0,72
0,98
1,28
1,62
1
0,92
0,84
0,76
0,68
0,6
0,52
0,44
0,36
0,28
Représenter les positions des mobiles 1 et 2 en fonction du temps dans le repère orthogonal de l'annexe
(échelle : abscisses 1 cm pour 1 s, ordonnées 1 cm pour 0, 1 m).
2. Déterminer graphiquement la position et l'instant où les mobiles se croisent.
3. Sachant que l'équation du mouvement du mobile 1 est du type e = c.t2, déterminer la valeur du coefficient c en
utilisant les données du tableau.
4. Sachant que l'équation du mouvement du mobile 2 est du type e = a.t + b, déterminer les valeurs des coefficients
a et b en utilisant les données du tableau.
EXERCICE 2
On considère le diagramme de Fresnel ci-dessous
On donne :  = 45°
U1 = 4V
U2 = 5V
1 . calculer  en degré
O

U1
A

H

U2
U
2 . calculer BH à 0,1 près.
3. calculer U à 0,1 près.
4. en prenant U = 8,3 V, calculer  au degré près
B
SCIENCES PHYSIQUES .
EXERCICE 1 : MÉCANIQUE (à traiter par toutes les spécialités).
Au dessus d'une route on suspend un feu tricolore de masse 30 kg par deux câbles [AF] et [BF
A
B

(figure 1)

F
 = 10°
G
 = 30°
1. Calculer l'intensité du poids du feu tricolore (g = 10 N/ kg).
2. Recopier et compléter le tableau récapitulatif des forces exercées sur le feu tricolore.
DESIGNATION DES
FORCES
POINT
D’APPLICATION
DROITE
D’ACTION
SENS
P
T 1 Tension du câble AF
T2 Tension du câble BF
3. Construire le dynamique des forces. On prendra 1 cm pour 50 N.
4. Déterminer graphiquement les intensités des forces T1 et T2
EXERCICE 2 (à traiter par toutes les spécialités).
On considère le circuit électrique suivant:
On donne:
U = 24 V
R1 = 3,6 
R2 = 4 
R3 = 6
I
R2
R1
R3
1. Calculer la résistance équivalente R au groupement R1 , R2 , R3.
2. Calculer l'intensité du courant 1 si R = 6 .
3. Calculer la puissance dissipée par effet Joule sans la résistance R.
INTENSITE
EXERCICE 3
Un conducteur droit de longueur L = 10 cm, pouvant se déplacer sur deux rails conducteurs, est placé
perpendiculairement dans un champ magnétique d'induction B 0 = 0,5 T.
L'intensité du courant d'alimentation est I = 5 A.
a) Déterminer les caractéristiques de la force électromagnétique appliquée au conducteur : direction, sens et
intensité.
On donne: F = I L B 0 sin 
avec  = ( I ; B 0 )
b) Calculer le travail mécanique effectué par la force F quand le conducteur se déplace de [AB] à [A' B'] distant
de 7 cm.
I
A’
A
15 cm
B0
.
B’
B
7 cm
EXERCICE 3
CHIMIE ORGANIQUE
La cellulose (C6H10O5) n qui constitue la paroi des cellules végétales est un des principaux constituants du bois.
Les végétaux en font la synthèse à partir de CO2 et H2O présents dans l'atmosphère, grâce à l'énergie apportée par
la lumière solaire et captée par un pigment vert, la chlorophylle (processus de la photosynthèse).
Lumière solaire
6n CO2 + 5n H2O
(C6H10O5) n + 6n O2
La valeur de n (nombre de fois que le motif principal est répété) est très grande (de l'ordre de 1500), ce qui
correspond à une masse moléculaire très élevée.
1. Quels sont les éléments chimiques qui constituent la molécule de la cellulose ?
2. Supposons que n = 1500.
a) Quels sont les réactifs ?
Quels sont les produits formés ?
b) Écrire l'équation chimique relative aux processus de la photosynthèse.
c) Est-elle équilibrée ?
3. Quelle est la principale utilisation de la cellulose dans votre spécialité ?
RAPPELS:
P = m.g ; U = RI ; P = RI2 ; W = F x l
MATHÉMATIQUES
EXERCICE 1
On réalise l'expérience de physique suivante:
A partir d'un point O, on lance un mobile animé d'un mouvement rectiligne uniformément accéléré (sans vitesse
initiale).
Au même instant on lance à partir d'un point A situé à 1 m du point 0, dans la même direction mais en sens opposé,
un mobile animé cette fois d'un mouvement rectiligne uniforme.
Les relevés des positions e, en m , des mobiles par rapport au point 0 ont été consignés dans le tableau suivant:
Temps
t en s
Mobile
1
e en m
Mobile
2
e en m
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0,02
0,08
0,18
0,32
0,5
0,72
0,98
1,28
1,62
1
0,92
0,84
0,76
0,68
0,6
0,52
0,44
0,36
0,28
Représenter les positions des mobiles 1 et 2 en fonction du temps dans le repère orthogonal de l'annexe
(échelle : abscisses 1 cm pour 1 s, ordonnées 1 cm pour 0, 1 m).
2. Déterminer graphiquement la position et l'instant où les mobiles se croisent.
3. Sachant que l'équation du mouvement du mobile 1 est du type e = c.t2, déterminer la valeur du coefficient c en
utilisant les données du tableau.
4. Sachant que l'équation du mouvement du mobile 2 est du type e = a . t + b, déterminer les valeurs des
coefficients a et b en utilisant les données du tableau.
EXERCICE 2
On considère le diagramme de Fresnel ci-dessous
On donne :  = 45°
U1 = 4V
U2 = 5V
1 . calculer  en degré

O
U1
A

H

U2
U
2 . calculer BH à 0,1 près.
3. calculer U à 0,1 près.
B
4. en prenant U = 8,3 V, calculer  au degré près
SCIENCES
EXERCICE 1 : CHIMIE
Le chlorure d'hydrogène réagit avec l'ammoniac (NH3) . Il se forme du chlorure d'ammonium solide.
NH3 + HCl
NH4Cl
1) L'équation chimique est-elle équilibrée ?. Justifier votre réponse.
2) Calculer la masse molaire du chlorure d'ammonium.
3) Quelle masse de chlorure d'ammonium obtiendra-t-on avec 3 litres de chlorure d'hydrogène
N = 14 g/mol
H = 1 g/mol
Cl = 36 g/mol
Volume molaire 22,4 1.
EXERCICE II : STATIQUE
On veut mesurer le poids P d'un solide S sans dynamomètre ni balance.
On réalise alors le montage de la figure ci-dessous. L'équilibre s'établit dans la position indiquée sur la figure.
La masse utilisée pour réaliser l'équilibre est m = 500 g. Les fils C1 et C2 ont des masses négligeables.
On prend g = 10 N / kg.
1° Calculer l'intensité de la force T1 exercée
par la masse m .
2° L'intensité de T1 se transmet en A par
l'intermédiaire de la poulie . Reproduire et
compléter le tableau des caractéristiques
agissant sur le solide
3) Construire le dynamique (1 cm pour 1N )
4) En déduire la valeur de l'intensité du poids
de S
Force
Point d'application
Droite d'action
Sens
Intensité
P
T1
T2
EXERCICE III : ENERGIE
Lors d'un câblage,. un élève laisse tomber par inadvertance un contacteur de masse m = 150 g.
1) Si le contacteur est lâché d'une hauteur de 1,2 m, calculer son énergie potentielle de pesanteur initiale
par rapport au sol. (Prendre g = 10 N/kg ).
2) En supposant que toute son énergie potentielle se transforme en énergie cinétique, calculer sa vitesse à
0,1 m/s près au niveau du sol.
1
On rappelle que: Epp = m g h , Ec = . m. v²
2
EXERCICE IV : CINEMATIQUE
1° Un automobiliste part de Niort à 8 h 45 min , et arrive à Bordeaux à 10 h 15 min. Sachant que la
distance Niort - Bordeaux est de 195 km, calculer sa vitesse moyenne en km / h puis en m / s.
2° A quelle heure arrivera-t-il à Biarritz si sa vitesse moyenne est alors de 112 km / h, sachant que la
distance Bordeaux - Biarritz est de 210 km ?
Lors de ce trajet, il rencontre un obstacle et est obligé de s'arrêter. Sachant que sa décélération est
de 5 m / s2, calculer :
a) le temps qu'il mettra pour s'arrêter.
b) la distance parcourue pendant ce temps là.
Rappels : d = v x t ; v = a x t ; d = 1 at2 + v0  .t
2
EXERCICE 1
On veut mesurer le poids P d'un solide S sans dynamomètre ni balance. On réalise alors le montage de la figure ci-dessous.
L'équilibre s'établit dans la position indiquée sur la figure. La masse utilisée pour réaliser l'équilibre est m = 500 g.
les fils C1 et C2 ont des masses négligeables. On prend g = 10 N / kg.
1° Calculer l'intensité de la force T 1 exercée par la masse m .
2° L'intensité de T1 se transmet en A par l'intermédiaire de la poulie . Reproduire et compléter le tableau des caractéristiques
agissant sur le solide
Force
Point d'application
Droite d'action
Sens
Intensité
P
T1
T2
3° Construire le dynamique (1 cm pour 1N )
4° En déduire la valeur de l'intensité du poids de S
EXERCICE 2
Utilisant un téléski, le skieur est stoppé pendant une panne de celui-ci.
Il reste en équilibre l'indique la figure ci-dessous.
On néglige les forces de frottement.
Le bilan des forces extérieures appliquées au skieur
est :
- le poids P du skieur,
- l'action T exercée par la perche sur le skieur
appliquée en G et de même direction que la perche,
- l'action R exercée par la piste sur le skieur appliquée en A et
perpendiculaire à la piste.
1) Reproduire et compléter le tableau suivant:
Force
Point d'application
Droite d'action
Sens
P
T
R
2) Construire le dynamique des trois actions à l'équilibre. Echelle 1 cm représente 50 N.
3) En déduire graphiquement les intensités de T et de R.
Intensité
600 N
NOM
Prénom
Date
Classe
EXERCICE 1
Un disque homogène de masse M = 20 kg est
soutenu en son centre G par deux fils AG et BG.
On donne :  = 50 0,  = 35 0 et g =10 N/ kg
1° Calculer l'intensité du poids P de l'objet.
2° Faire le bilan des actions qui s'exercent sur
le disque.
3° Reproduire et compléter le tableau.
ACTION
POINT
D’APPLICATION
DROITE
D’ACTION
SENS
INTENSITE
P
T1
T2
4° Construire le dynamique des forces
5° Déterminer graphiquement les intensités des forces exercées par les fils [AG] et [GB] sur le disque
(échelle : 1 cm pour 40 N).
EXERCICE 2
On rappelle que, dans les conditions normales de température et de pression le volume d'une mole de gaz est 22,4 L
et que l'air contient (en volume) 21 % d'oxygène.
1° On étudie la combustion du butane C4 H10
Recopier et équilibrer l'équation de la réaction: C4H10 + O2
CO2 + H 2O
2° Calculer la masse molaire du butane C4H10 et celle de l'eau H2O
3° Calculer la masse d'eau formée par la combustion de 1 kg de butane.
4° Calculer (en m 3 ) , dans les conditions normales de température et de pression, le volume d'air nécessaire pour
brûler ce kg de butane
On donne les masses molaires suivantes : C : 12 g / mol ; O :16 g