3 Sc,M&T Devoir de contrôle n°2

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Le lycée 7 novembre 87
Sciences physiques
Devoir de contrôle n°2
3èmeSc,M&T
Année scolaire : 2006/2007
Section : 3èmes Sc.M
Durée : 2 heures
Chimie (7 points)
Exercice N°1
On considère un alcool aliphatique saturé (A) de masse molaire moléculaire M = 88 g.mol-1.
I- 1°) Donner la définition d’un alcool. (A1, 0,25 pt)
2°) Monter que (A) a pour formule C5H12O. (A2 , 0,5 pt)
3°) Donner les formules semi-développées des cinq alcools isomères de formule C5H12O
à chaines de carbone ramifiées. (A2 ,1,25 pt)
II- L’oxydation de l’alcool (A) avec le dichromate de dipotassium ( 2K+ + Cr2 O 7−2 ) en milieu
acide, donne un produit (B) qui donne a son tour un précipité jaune avec le D.N.P.H et ne
rosit pas avec la réactif de Schiff.
1°) Préciser la fonction du produit (B). (A2 , 0,25 pt)
2°) Déduire la classe l’alcool (A). (A2 , 0,25 pt)
3°) La déshydratation de (A) donne un produit D le 3-méthylbut-1-ène.
a- Donner la formule semi-développée du produit.(A2 , 0,25 pt)
b- Préciser le type de cette déshydratation. (A1, 0,25 pt)
c- Comment peut-on identifier le produit D ? (A1, 0,25 pt)
4°) Identifier l’alcool (A) et donner son nom. (C, 0,5 pt)
5°) Ecrire en formule semi-développée l’équation de la réaction de déshydratation.
(A1, 0,25 pt)
Exercice N°2
1°) On dissout une masse (m) d’acide éthanoïque CH3COOH dans l’eau. On obtient une
solution (S) de volume V = 100 ml et de molarité C = 0,1 mol.L-1.
a- Déterminer la masse (m) d’acide dissoute. (A2 , 0,5 pt)
b- La mesure du pH de cette solution donne pH = 3,4. Déterminer la concentration
molaire moléculaire des ions hydronium H3O+ dans (S) On donne 10-0,4 = 3,98.10-1
(A1 , 0,5 pt)
En déduire que la dissociation de l’acide éthanoïque est limitée.(A1 , 0,25 pt)
c- Ecrire l’équation de sa dissociation dans l’eau ; (A1 , 0,25 pt)
2°) L’action de l’acide éthanoïque avec un mono alcool saturé R OH donne un produit D
et de l’eau.
a- Ecrire l’équation de cette réaction et donner son nom. (A2 , 0,5 pt)
O
b- La formule semi-développée de D est : CH3 C
O CH2 CH CH3
♦ Déduire la formule semi-développée de
CH3
L’alcool. (C, 0,5 pt)
♦ Donner son nom et sa classe. (A2 , 0,5 pt)
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Physique (13 points)
Exercice N°1 (6 points)
r
On considère la piste rectiligne OAB incliné d’un angle α et le repère terrestre (O, i ) ;voir
figure.
Un corps C de masse m = 0.1 kg, supposé ponctuel est lancé à partir du point O, à l’origine
r
r
de temps t = 0s, avec une vitesse initiale V = 4. i .Le long du mouvement l’accélération
r
r
est : a = −4.i
1°) Déterminer :
a. l’expression de la vitesse v(t) ; (A2 , 0,75 pt)
B
b. la loi horaire x(t) du mouvement. (A2 , 0,75 pt)
(C )
+
2°) A l’ instant t1= 1s le corps C arrive au point B.
A
a. Déterminer la valeur de la
r
+
vitesse VB .Conclure.(A2 , 0,75 pt)
r
i
b. Déterminer l’abscisse xB . (B , 0,5 pt)
O
α
(
3°) a. Déterminer les instants t2 et t3 du passage du
+
corps C par le point A d’abscisse x = 1m.
(A2 , 1 pt)
r
r
b. Déterminer les vitesses V2 et V3 relatives
respectivement aux instants t2 et t3 .(A2 , 1 pt)
r r
r
c. Reproduire le schéma de la figure 1 et représenter V2 , V3 et a ,.(B , 0,75 pt)
d. Préciser la nature du mouvement aux instants t2 et t3. (A2 , 0,5 pt)
Exercice N°2 (7 points)
1°) Définir un mouvement rectiligne sinusoïdal. (A1 , 0,5 pt)
2°) L’enregistrement mécanique d’un mouvement rectiligne sinusoïdal donne le graphe
suivant :
y(cm)
2 2
t(s)
a. Déterminer graphiquement :
l’amplitude du mouvement Ym ; (A2 , 0,5 pt)
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la période T en déduire la fréquence N. (A2 , 1 pt)
b- Déterminer la loi horaire y(t) du mouvement. (A2 , 1 pt)
c- Déduire l’expression de la vitesse v(t). (A2 , 1 pt)
d- Déterminer la différence de phase ∆φ = φy – φv (A2 , 0,5 pt)
3°) a- Montrer que :
v2
+ y 2 = Ym2 (A1 , 1 pt)
2
ω
b- Déterminer les vitesses du mobile au passage par le point y = 2 2 cm. (B , 0,5 pt)
4°) Sachant que l’accélération s’écrit a(t) = -ω2.y(t), préciser à t = 5 s, le signe de a(t) et v(t)
En déduire la nature du mouvement du mobile à cette date. (A2 , 1 pt)
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