NOM Prénom : Sciences Physiques 2°11 Jeudi 24 septembre 2008 I – On veut calculer la vitesse moyenne, en mètre par seconde (symbole m.s-1) d'un coureur de 100 m lors d'une compétition internationale. La vitesse moyenne se calcule en divisant le distance d parcourue par le temps t. Le trajet entre la ligne de départ et la ligne de départ est mesurée très précisément, au millimètre près. Le temps officiel mesuré pour le champion olympique, Usain Bolt, est t = 9,69 s. (2) Quel est le nombre de chiffres significatifs avec lequel on peut exprimer la distance d ? Calculer la vitesse moyenne v du vainqueur lors de ce 100m. II. Compléter la deuxième colonne en écrivant la distance en écriture scientifique en mètre, puis dans la troisième colonne écrire l'ordre de grandeur en mètre Distance Distance en écriture scientifique (en mètre) (4) ordre de grandeur (en mètre) 875 km 12 nm 0,38 Gm 18,2 µm III. Compléter en utilisant la notation scientifique : 4807 m = ....................................... km 0,0537 Mm = ....................................... km 62 pm = ....................................... m 5,1×10-10 m = ....................................... nm [2] IV. Pour mesurer le diamètre d'un bouchon de liège, on utilise successivement un double-décimètre qui donne d1 = 2,2 cm et un pied à coulisse qui donne d2 = 2,18 cm. 1) Quelle est la mesure la plus précise ? Justifier. 2) Calculer l'aire en cm2 d'une section de bouchon avec le nombre de chiffres significatifs convenables. S= (2) ⋅d² 4 V. L'aspirine est une espèce chimique que l'on a commencé à extraire du saule. On la fabrique industriellement à l'heure actuelle à l'aide d'espèces dérivées du pétrole. Justifier les réponses. (2) a) Peut-on dire que l'aspirine d'un cachet est une espèce naturelle ? b) Peut-on dire que l'aspirine d'un cachet est une espèce synthétique ? VI. On veut réaliser quelques tests sur un quartier de citron : a) On veut montrer qu'il contient de l'eau. A l'aide de schémas commentés expliquer ce qu'il faut faire pour le réaliser et dire quel doit être le résultat du test s'il montre qu'il y a de l'eau. (2) b) On veut montrer qu'il contient du glucose. Expliquer ce qu'il faut faire avec des schémas commentés pour le réaliser et dire quel doit être le résultat du test s'il montre qu'il y a du glucose. (2) c) On veut montrer l'acidité du fruit. Expliquer ce qu'il faut faire pour le réaliser et dire ce que l'on doit observer pour avoir la réponse désirée. (2) VII. Dessiner les pictogrammes et donner les consignes de sécurité pour les dangers suivants : a) substance irritante, b) substance corrosive. (2) NOM Prénom : CORRECTION Sciences Physiques 2°11 jeudi 24 septembre 2009 I – On veut calculer la vitesse moyenne, en mètre par seconde (symbole m.s-1) d'un coureur de 100 m lors d'une compétition internationale. La vitesse moyenne se calcule en divisant le distance d parcourue par le temps t. Le trajet entre la ligne de départ et la ligne de départ est mesurée très précisément, au millimètre près. Le temps officiel mesuré pour le champion olympique, Usain Bolt, est t = 9,69 s. (2) Quel est le nombre de chiffres significatifs avec lequel on peut exprimer la distance d ? Calculer la vitesse moyenne v du vainqueur lors de ce 100m. La distance et le temps indiqués dans l'énoncé n'ont que 3 chiffres significatifs : le résultat du calcul devra donc aussi être exprimé avec 3 chiffres significatifs v= d = 100 =10,3199 ... =1,03⋅101 m⋅s−1 car on ne garde que 3 chiffres significatifs t 9,69 II. Compléter la deuxième colonne en écrivant la distance en écriture scientifique en mètre, puis dans la troisième colonne écrire l'ordre de grandeur en mètre Distance Distance en écriture scientifique (en mètre) (4) ordre de grandeur (en mètre) 875 km 8,45·102 × 103 = 8,45·105 m 106 m 12 nm 1,2·101 × 10-9 = 1,2·10-8 m 10-8 m 0,38 Gm 3,8·10-1 × 109 = 3,8·108 m 108 m 18,2 µm 1,82·101 × 10-6 = 1,82·10-5 m 10-5 m III. Compléter en utilisant la notation scientifique : 4807 m = 4,807·103 m = 4,807·100 km 0,0537 Mm = 5,37·10-2 × 106 m = 5,37·104 m = 5,37·101 × 103 m = 5,37·101 km 62 pm = 6,2·101 × 10-12 m = 6,2·10-11 m 5,1×10-10 m = 5,1·10-1 × 10-9 m = 5,1·10-1 nm [2] IV. Pour mesurer le diamètre d'un bouchon de liège, on utilise successivement un double-décimètre qui donne d1 = 2,2 cm et un pied à coulisse qui donne d2 = 2,18 cm. 1) Quelle est la mesure la plus précise ? Justifier. (2) d1 a 2 chiffres significatifs, alors que d2 en a 3 : d2 est donc plus précise que d1 2) Calculer l'aire en cm2 d'une section de bouchon avec le nombre de chiffres significatifs convenables. S= ⋅d² 4 ⋅d² ×2,18² = =3,73 cm² 4 4 Le résultat a autant de chiffres significatifs que d2. S= V. L'aspirine est une espèce chimique que l'on a commencé à extraire du saule. On la fabrique industriellement à l'heure actuelle à l'aide d'espèces dérivées du pétrole. Justifier les réponses. (2) a) Peut-on dire que l'aspirine d'un cachet est une espèce naturelle ? L'aspirine est une espèce que l'on peut trouver dans la nature, donc c'est une espèce naturelle. b) Peut-on dire que l'aspirine d'un cachet est une espèce synthétique ? L'aspirine vendue dans le commerce est fabriquée dans une une espèce synthétique. V. On veut réaliser quelques tests sur un quartier de citron : a) On veut montrer qu'il contient de l'eau. A l'aide de schémas commentés expliquer ce qu'il faut faire pour le réaliser et dire quel doit être le résultat du test s'il montre qu'il y a de l'eau. (2) jus de citron Le sulfate de cuivre anhydre blanc se colore en bleu au contact du jus de citron, ce qui prouve que le citron contient de l'eau sulfate de cuivre anhydre blanc b) On veut montrer qu'il contient du glucose. Expliquer ce qu'il faut faire avec des schémas commentés pour le réaliser et dire quel doit être le résultat du test s'il montre qu'il y a du glucose. (2) eau chaude jus de citron + liqueur de fehling bleue coloration rouge brique bain-marie La coloration rouge brique prise par la liqueur de fehling prouve que le jus de citron contient du glucose. c) On veut montrer l'acidité du fruit. Expliquer ce qu'il faut faire pour le réaliser et dire ce que l'on doit observer pour avoir la réponse désirée. (2) jus de citron + BBT coloration jaune La coloration jaune du BBT en présence de jus de citron prouve que le jus de citron est acide VI. Dessiner les pictogrammes et donner les consignes de sécurité pour les dangers suivants : a) substance irritante, Ne pas respirer, toucher, avaler prendre des gants ou des lunettes Xi -IRRITANT b) substance corrosive. Ne pas toucher, et ne pas mettre en contact avec certains matériaux C - CORROSIF (2)