2009-2010 Sadiki

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Collège Sadiki
Devoir de contrôle n° : 3
Sciences physiques
3ème Maths et Sc.Exp
Lundi :11-5-2009
Profs :Obey-Fkih -Cherchari
 On donnera l’expression littérale avant de passer à
l’application numérique.
 L’utilisation de la calculatrice non programmable est autorisée.
 Numéroter les questions.
Durée : 2 heures
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.
Exercice 1 (6 pts) : ( On prendra g = 10 m.s-2.)
On considère le dispositif représenté par la
figure ci contre.
Une poulie formée d’un cylindre C de rayon R=10cm
peut tourner sans frottement autour d’un axe (Δ) passant
par son centre O. Le moment d’inertie de la poulie par
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).
Chimie ( 7 points )
Physique ( 13 points )
m
S
R

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Exercice 2 (7 pts) : On prendra ;g = 10 m.s-2. et On négligera les frottements.
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.
C
O
x
y
i
V0
j
O’
A
B
M