r. - Physique Chimie

r
Nom: t,0V'("'\ ~
DS de physique 1 os du 07/05/15
Note:
Prénom: ~r
Choisir la ou les bonne(s} réponse(s).
1. Le champ de gravitation existe :
~
autour des planètes;
autour de tout objet massique;
autour de la Terre.
2. Le champ de gravitation est:
a. un champ scalaire;
@un champ vectoriel;
c. un champ uniforme.
3. Un objet placé dans un champ de gravitation :
@subit une action mécanique attractive;
b. est placé en orbite ;
c. ne peut pas en ressortir.
4. Pour une planète donnée, l'intensité du champ de gravita-
tion:
a. est partout la même ;
b. est constante;
@dépend de la distance au centre de la planète.
La Terre tourne autour du Soleil car elle demeure dans son
champ gravitationnel.
Les effets de ce champ sont-ils perceptibles à la surface de la
Terre? Telle est la question à laquelle nous allons tenter de
répondre.
1. En première approximation, le champ gravitationnel du
Soleil peut se confondre avec son champ de pesanteur.
a. Donner l'expression littérale du champ de gravitation g
05
à
la surface du Soleil.
b. Calculer sa valeur numérique.
2. La trajectoire du centre de la Terre autour du Soleil est un
cercle de rayon R.
a. Donner l'expression littérale du champ de gravitation g5 en
un point de l'orbite terrestre autour du Soleil.
Hs
-
R.t
b. Calculer sa valeur numérique.
Choisir la ou les bonne(s) réponse{s).
1. Puissance et énergie sont reliées à la durée de fonctionne-
ment At par la ou les relation(s) :
a. M=P!M; ffiM=P·M;
c. P==M·At; @'=M!At.
2. t:énergie électrique peut s'exprimer en :
{â.)\I·A·h; b. W; @wh;
dJ·s; @W·min; f. W-h-1.
3. Une lampe (230 V- 40 W), qui fonctionne normalement
pendant 1 h 30, consomme une énergie électrique M égale à :
a.45Wh; @60Wh; @216kJ; d.4,5kWh.
4. Une consommation de 0,120 kWh correspond à l'utilisation :
(i:\d'un aspirateur (P= 1 200 W} pendant 6 min;
b. d'un téléviseur (P = 150 W) pendant 43 min ;
@'un lampadaire (P = 120 W) pendant 60 min;
d. d'un sèche-cheveux (P= 1 400W) pendant'3 min.
-
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-2.1 }( .-10 N. \c~--
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r. _,,
':J s = b,(,1 .10
'30
.2,0. \0 --
-3
.?,(j. ro
(_..A.5. \o") 2 -
3. On appelle g0 l'intensité de pesanteur terrestre locale.
a. Comparer g0 et g
05
•
<1 os
-0

b. Comparer g0 et 9s· Conclure.
Données. Masse du Soleil: Ms = 2,0 x 101° kg.
Rayon du Soleil: R
5 =
7,0 x 1 CP km.
-3
s-, ~. \0 -"i
= Glo. \O
Rayon de l'orbite de la Terre: R = 1,5 x 10
8
km.
~\'& ~
- ~""" ~ ~ e :. ~.. ><J.) ~o. a .1. 1 .. ~v.J.JL
Considérons le pendule du professeur Tournesol des albums
de Tintin. On l'incline d'un angle a. A par rapport à la verticale
et on le lance à la vitesse vA= 1,0 m · s-1, Il arrive en B avec une
vitesse nulle.
Données.
Longueur du pendule:
L=20cm;
aA=300.
Les frottements sont
négligeables.
Au point 0, EPP(O) =0 J.
z
0
A .
L B
0
1. a. Déterminer l'expression des altitudes en A et B, zA et zB'
~f\-==-L~~A
4.::: - \_. ~ ~e,
en fonction deL et respectivement a. A et aR. ,.
2. a. Donnerlesexpressionsdesénergiesmécaniquesdupen- ~'V\ hoU.Jf _\ 1 A a. Cl..J..kJ_ ••
duleenAetB. ~ -\
t_ m lA) ;;:. 'E. ~ (.~) CM. ~ ~ ~ ~ ~ 'l'U ~ ~\\~tA · \)~
S.,.. <.A):: e.~ (Pl) ... 'f-e.. O.) :::- 1'1\lj b. ..... t 'M\)1\t..-= - M:J L I.e> <ki\ --\- ~ "'ù,_ 2..
'f:.O'(~):: tn>t~) .... Cc t6) =m ~ 2.~ +iM ü '->""= -~.5 Ltfuott, &ù. \J ~ .=. o
Une résistance de valeur R = 33 n est soumise à une tension U
de4,5V.
1. Représenter le schéma du montage à réaliser pour mesu-
rer la valeur de l'intensité du courant électrique qui traverse
ce dipôle.
2. Quelle valeur de 1 doit-on trouver en effectuant la mesure ?
T _ ù
---
?-
-

3. La tension maximale à ne pas dépasser pour cette résis~
tance est de 6 V. Quelle est la valeur maximale de 11ntensité
supportée par ce dipôle ?
Les fabricants de téléviseurs font de plus en plus d'efforts pour
réduire la consommation de leurs produits: :'lSOW,s->
f>
w .• """~ p'
-ils équipent certains téléviseurs de capteurs, qui ajustent le
rétro-éclairage en fonction de la luminosité de la pièce;
- its cherchent à minimiser la consommation en veille, c'est-
à-dire quand la télévision ne fonctionne plus.
En 2010, un français passe en moyenne 3 h et 25 minutes par
jour devant son téléviseur (allumé}.
Pour un téléviseur, les informations données par le construc-
teur sont: 1.
a. En un an, pendant combien de temps le téléviseur reste-
t-il allumé? · '
b. Quelle est 1
1
énergie consommée par un téléviseur allumé
en une année? 3
..À 50 ;<.. J ,2.5 ;<. \0
~E ==
..A&~ RWn
2. a. Pendant combien de temps ce téléviseur reste-t-il en
veille sur une journée de 24 h ?
~tl = -21-t -l2> T~) .2.0o'5 "8 -l ..
b 0 ---------
b. Sur un an, quelle est la durée de veille ?
c, En déduire la consommation annuelle du téléviseur en veille.
~ E 1::: 'P 'x ..bt..'' = ..1.... ><=1,5 '1- 10~-= ::7,51\J Wh == {51.. ~\Al\,
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3. a. Pour un abonnement donné, le prix du kWh est de 0,12 €.
Calculer le coût, en €, de l'utilisation du téléviseur dans les
deux cas (allumé et en veille).
C.Ca\\\l~) = o,t\2 ,c. bE -:::: 0/\2>< .A~<6 -= 2 ~ ~
c_ c. vei \\~) = o,...\ 2..)C t>C
1
.= o, \2. }< :t,s-~ = .. o, <3o :€...
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