DS 4 - Seconde - Physique - Chimie

2
nde
6
NOM - Prénom :
NOTE :
/ 40
DEVOIR SURVEILLE DE SCIENCES PHYSIQUES
Vous devez rédiger chacune de vos réponses sans faute d'orthographe. Sauter des lignes entre les
exercices. Les schémas devront au moins faire 5 cm de hauteur.
CHIMIE
5,5
Exercice I : Composition d’atomes et d’ions
Compléter le tableau suivant :
Atome ou ion
K+
Nom
C
atome de lithium
35
17
Symbole du noyau
Cl
Charge
12
6
C
-e
Nombre de protons
19
Nombre de neutrons
20
4
Nombre d’électrons
(K)2 (L)1
Structure électronique
Exercice II : Magnésium et chocolat
13
1. Soit un atome de magnésium Mg caractérisé par les nombres Z = 12 et A = 26.
a) Préciser sa composition et donner le symbole de son noyau.
b) Quelle est la structure électronique de cet atome ?
24
Mg
79 %
2. Définir la notion d’élément chimique.
25
a) Que peut-on dire de deux atomes caractérisés par les couples (Z, A) suivants :
Mg
10 %
26
(12, 24) et (12, 25) ? Justifier.
Mg
11 %
b) La formule de l'ion magnésium est Mg2+. Quelle est la charge de l'ion
Tableau 1
magnésium ? Donner la structure électronique de l'ion magnésium. Est-ce un
anion ou un cation ?
c) Combien de neutrons peut-il y avoir dans le noyau de l'ion magnésium sachant que l'élément magnésium
possède uniquement les trois isotopes donnés dans le tableau 1 ?
3. Dans la nature, les proportions (en nombre d’atomes ou d’ions) des trois isotopes considérés sont données dans le
tableau 1 :
a) Quelle est la masse de chaque isotope (on considèrera la masse des électrons comme négligeable et on n'en
tiendra pas compte dans le calcul) ?
b) Sachant que dans un carré de chocolat, il y a environ 1022 ions magnésium, calculer le nombre de chaque
isotope que l’on consomme lorsqu’on mange un carré de chocolat.
c) Quelle est la masse d'ions magnésium dans un carré de chocolat ?
Données : mp = 1,673.10-27 kg ; mn = 1,675.10-27 kg.
PHYSIQUE
9
EXERCICE III : Le principe d'inertie
L’enregistrement du mouvement d’un mobile autoporteur sur une table horizontale est représenté ci-dessous. La durée entre
deux positions est τ = 15 ms.
1. Enoncer le principe d’inertie.
2. Etude de la première phase :
a) Sur le schéma, identifier cette première phase. Quel est le mouvement du mobile ?
b) Les forces s’exerçant sur le mobile se compensent-elles ? Justifier la réponse.
c) Représenter de plusieurs couleurs les forces s’appliquant au mobile, sans considération d'échelle.
3. Etude de la deuxième phase :
Téléchargé sur http://gwenaelm.free.fr/gest2classe
a)
b)
c)
d)
Sur le schéma, identifier cette seconde phase. Quel est le mouvement du centre du mobile ?
Que peut-on dire des forces appliquées au mobile ? Justifier.
Représenter de plusieurs couleurs les forces s’appliquant au mobile, sans considération d'échelle.
Calculer la vitesse instantanée du mobile au huitième point que vous nommerez A8. L'exprimer en m/s.
EXERCICE IV : Mouvement, forces et vitesse
9,5
1. Soit une bille au repos sur un plan horizontal :
a) Nommer les forces agissant sur la bille.
b) Les représenter de plusieurs couleurs, sans considération d'échelle mais en tenant compte du principe
d'inertie.
2. On approche un aimant de la bille ; elle se met en mouvement. On admettra qu'elle se déplace sans frottement. On la
photographie durant son mouvement à raison d'une photographie toutes les 20 ms. La chronophotographie obtenue est
la suivante :
a) Décrire le mouvement à l'aide de deux adjectifs. Justifier.
b) Sachant que la première position est photographiée à l'instant t0 = 0s, calculer la vitesse instantanée à la date
t4. L'exprimer en m/s.
c) Nommer les forces agissant sur la bille, reproduire le schéma ci-dessous et le compléter en ajoutant les forces.
Aimant
d) Ces forces se compensent-elles ? Justifier.
3. A la date t5, on enlève le plan et la bille n'est plus soumise à l'action de l'aimant. Tracer l'allure de la trajectoire de la
bille.
 Et trois points de présentation, orthographe et vocabulaire 
a)
b)
c)
d)
Sur le schéma, identifier cette seconde phase. Quel est le mouvement du centre du mobile ?
Que peut-on dire des forces appliquées au mobile ? Justifier.
Représenter de plusieurs couleurs les forces s’appliquant au mobile, sans considération d'échelle.
Calculer la vitesse instantanée du mobile au huitième point que vous nommerez A8. L'exprimer en m/s.
EXERCICE IV : Mouvement, forces et vitesse
9,5
1. Soit une bille au repos sur un plan horizontal :
a) Nommer les forces agissant sur la bille.
b) Les représenter de plusieurs couleurs, sans considération d'échelle mais en tenant compte du principe
d'inertie.
2. On approche un aimant de la bille ; elle se met en mouvement. On admettra qu'elle se déplace sans frottement. On la
photographie durant son mouvement à raison d'une photographie toutes les 20 ms. La chronophotographie obtenue est
la suivante :
Avec τ = 20 ms
a) Décrire le mouvement à l'aide de deux adjectifs. Justifier.
b) Sachant que la première position est photographiée à l'instant t0 = 0s, calculer la vitesse instantanée à la date
t4. L'exprimer en m/s.
c) Nommer les forces agissant sur la bille et les représenter sur le schéma ci-dessous.
Aimant
d) Ces forces se compensent-elles ? Justifier.
3. A la date t5, on enlève le plan et la bille n'est plus soumise à l'action de l'aimant. Tracer l'allure de la trajectoire de la
bille.
 Et trois points de présentation, orthographe et vocabulaire 
Téléchargé sur http://gwenaelm.free.fr/gest2classe