Collège Sadiki Devoir de contrôle n° : 3 Sciences physiques Lundi :11-5-2009 On donnera l’expression littérale avant de passer à l’application numérique. L’utilisation de la calculatrice non programmable est autorisée. Numéroter les questions. 3ème Maths et Sc.Exp Profs :Obey-Fkih -Cherchari Durée : 2 heures Chimie ( 7 points ) Exercice : 1 ( 5 pts) Pour préparer une solution S1 de thiosulfate de sodium Na2S2O3 de concentration molaire C1=0.2 mol L-1 , on dissout une masse m1 de cette substance dans un volume V=100 mL d’eau. La solution S1 est utilisée pour doser une solution S2 de diiode I2 de concentration molaire C2 . On prélève, dans un bécher, un volume V1 =10 mL de la solution S2 à laquelle on ajoute quelques gouttes d’empois d’amidon et à l’aide d’une burette graduée remplie de la solution S1 on dose la solution S2. Le volume de S1 versé à l’équivalence est V2=20 mL. 1/a- Rappeler le mode de préparation d’une solution titrée. b-Calculer la masse m1. On donne M(Na) =23 g.mol-1, M(S)=32g.mol-1 et M(O)=16 g.mol-1 2/a-Représenter un schéma annoté du dispositif du dosage iodométrique. b-Ecrire les équations des demi-réactions d’oxydation et de réduction ainsi que l’équation bilan. c-Déduire les couples rédox mis en jeu. d-Etablir la condition d’équivalence de ce dosage puis calculer la concentration molaire C2 de la solution S2. 3)On mélange un volume V’1=15 mL de la solution S1 avec un volume V2=25 mL de la solution S2 a. Déterminer le réactif limitant. b. déterminer, en nombre de moles, la composition du système à la fin de la réaction. Exercice n : 2 ( 2 pts ) 1- Ecrire l’équation de la réaction du propan-1-ol avec l’acide éthanoïque ( acide acétique ). 2- Quel est le nom de cette réaction ? Donner le nom de du produit formé. 3- Donner ses caractères. Physique ( 13 points ) Exercice 1 (6 pts) : ( On prendra g = 10 m.s-2.) On considère le dispositif représenté par la R figure ci contre. Une poulie formée d’un cylindre C de rayon R=10cm peut tourner sans frottement autour d’un axe (Δ) passant m par son centre O. Le moment d’inertie de la poulie par S rapport à l’axe Δ est J = 15x10-4 kgm2 On enroule sur (C) un fil f inextensible et de masse négligeable, à l’extrémité duquel est accroché un solide (S) de masse m =300g qui peut glisser sans frottement sur un plan incliné d’un angle =30° avec l’horizontale. Le système est abandonné à lui même sans vitesse initiale à t = 0s, à partir d’une position prise comme origine des espaces. 1/a-Représenter les forces extérieures exercées sur le système. b-Exprimer l’accélération a de (S) en fonction de R et θ’’. c-Montrer que l’expression de l’accélération angulaire de la poulie est θ’’= Error!. Déduire la nature de son mouvement. d-Calculer la valeur de θ’’. Ecrire la loi horaire θ(t) du mouvement de la poulie. 1. calculer à l’instant de date t1 = 5s. a. La vitesse angulaire θ’ de la poulie. b. Le nombre de tours effectué par la poulie. c. La vitesse linéaire V de (S1). d-La distance X parcourue par (S). 1 Exercice 2 (7 pts) : On prendra ;g = 10 m.s-2. et On négligera les frottements. C O’ M O i V0 x j A B y Un skieur, assimilé à un point matériel de masse m=75 kg, s’élance sur un tremplin dont la piste circulaire a un rayon R=20m. Le skieur quitte le point C sans vitesse initiale, arrive au point O avec une vitesse Vo horizontale tel que ║ ; V ║=20ms-1 1) a-Enoncer le théorème de l’énergie cinétique. b-En déduire l’expression puis la valeur de la vitesse ;VM au point M défini par (O’C, O’M)=β=45° (O’C est horizontal). c-En appliquant la relation fondamentale de la dynamique, Déterminer l’expression littérale de la réaction ;RM exercée par la piste sur le skieur au point M. 2) La piste d’atterrissage du skieur AB est plane et inclinée d’un angle =45° par rapport à l’horizontale. Le point A est situé sur la verticale du point O. a. Dans le repère (o,i,j), établir l’équation cartésienne de la trajectoire du skieur en prenant pour origine des temps t=0s l’instant de pressage du skieur par le point O. b. le skieur touche la piste en un point S à l’instant de date ts=4,23s. Calculer l’abscisse xs du point S puis déduire la distance AS. c. Déterminer les caractéristiques du vecteur vitesse du skieur au point S. 2