La place théorique est donc == 10,1 Mio

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Correction des révisions terminale S
150 Réponses
1.
2.
3.
Les atomes d’hydrogène qui constitue l’essentiel des gaz stellaires émettent dans le domaine des ondes radio (21 cm).
La direction de propagation d’une onde transversale est perpendiculaire à la direction de propagation.
2000×𝐼0
Sur l'échelle de Richter, la magnitude R = 𝑙𝑜𝑔
=log (2000) = 3,3
4.
5.
L’unité du niveau sonore est le décibel.
La valeur du seuil de sensibilité sonore est 10-12 W.m-2
6.
=
7.
Exemple dans la nature d’onde longitudinale progressive sinusoïdale : une note de musique.
𝐼0
MM'
v
𝜆
8. La célérité de l’onde est c =
𝑇
9. La valeur de la limite inférieure en fréquence des ultrasons est 20 kHz.
10. La fréquence du fondamental de ce signal ci-dessous se calcule à partir de la période T déterminée sur 5 motifs.
1
1
5T = 7,4 ms, soit T = 1,48 ms. F = =
−3 = 676 Hz
𝑇
1,48×10
11. La fréquence de l’harmonique de rang 3 du signal est 1 980 Hz.
12. La grandeur physique associée à la hauteur d’un son est la fréquence.
𝜆
13. On a  = soit  = a = 20 × 10-6 × 3,25 × 10-2 = 6,50 × 10-7 m = 650 nm.
𝑎
14. Le phénomène d’interférence peut être mis en évidence avec un système de double fentes fines parallèles éclairées par
une source de lumière. Ces deux fentes constituent maintenant des sources secondaires de lumière cohérente.
15. Détermination la valeur de l’écart, noté b, entre deux traits du réseau.
On a i =
𝜆𝐷
𝑏
alors b =
𝜆𝐷
𝑖
=
636,7×10−9 × 2,000
1,060
= 1,201 × 10-6 m = 1,201 × 10-3 mm.
La valeur du nombre d’espaces par mm présents sur ce réseau est égale à :
1
Nombre de d’espace par mm =
−3 = 832,6 espaces / mm soit environ 833 espaces / mm.
1,201×10
Soit un nombre de traits par mm égal à 833 + 1 = 834 traits / mm.
𝜆
16.  = (2k+1)
2
17. En lumière blanche, quelle est la couleur de la frange centrale d’interférence est blanche. Toutes les radiations sont en
phase en ce point et constituent une interférence constructive.
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2
18. Lors d’une expérience sur l’effet Doppler, on mesure le décalage de fréquence du signal reçu par un récepteur situé à
côté d’un émetteur d’ultrasons. Les ultrasons sont envoyés par une paroi mobile.
𝑓 −𝑓
L’expression de la vitesse de la paroi est v = 𝑟 𝑒 ∙ 𝑐. Cette formule est homogène au niveau des dimensions et tient
2𝑓𝑒
compte de l’aller et retour du signal.
19. Si un objet sonore se rapproche d’un récepteur, le signal reçu est plus aigüe. La fréquence d’un son plus aigüe est plus
𝑓∙𝑐
élevée. Le dénominateur doit être moins élevé. L’expression est donc f’ = (𝑐−𝑉)
20. Le meilleur estimateur de la valeur vraie d’un échantillon de N mesures est la moyenne arithmétique.
21. On effectue un titrage direct d’une solution acide de volume VA = 20 mL à l’aide d’une solution basique de volume à
l’équivalence VBE = 10,0 mL et de concentration CB = 1,0 × 10-2 mol.L-1 .
L’incertitude sur les volumes est égale à ûV = 0,05 mL
L’incertitude sur la concentration de la solution basique est ûCB = 0,0001 mol.L-1
𝐶 𝑉
La concentration CA peut être déterminée avec la relation CA = 𝐵𝑉𝐴𝐵𝐸 = 5,0 × 10-3 mol.L-1
̂
𝑢
2
û = CA∙ √( 𝑣 ) + (
𝑉𝐴
̂𝑣
𝑢
𝑉𝐵𝐸
2
) +(
̂𝐶𝐵 2
𝑢
𝐶𝐵
) = 5,0 × 10−3 × √(
0,00005 2
0,020
) +(
0,00005 2
0,010
) +(
0,0001 2
) = 5,7 × 10-5 mol.L-1
0,0050
Le résultat peut s’écrire CA = 5,0 × 10-3 ± 5,2 × 10-4 mol.L-1
22. Quand une molécule d’hydrocarbure est constituée d’une chaine de 4 carbones, le préfixe correspondant est but.
23. la formule semi-développée du 2-méthylpentane est
24. Le nom de la molécule suivante est la butanone.
25. La formule topologique du propan-2-amine est
26. Les deux fonctions présentes dans l’hydroxyethylamine sont les fonctions alcool (Hydroxy) et amine (amine).
ℎ𝑐
27. E =
𝜆
28. Les couleurs diffusées par la molécule sont le rouge [650 nm -750 nm]
et le violet [400 nm – 450 nm]. La couleur obtenue est donc « pourpre ».
29.
30.
31.
32.
Loi de Beer-Lambert : A = kC.
Des groupements responsables de l’absorption dans une molécule sont des groupements chromophores.
Des liaisons conjuguées sont des doubles liaisons séparées par une simple liaison.
Une liaison hydrogène est une liaison de nature essentiellement électrostatique d’intensité faible qui relie des
molécules en impliquant des atomes d’hydrogène.
33. On peut par exemple noter la présence de la bande à 1 700 cm-1 caractérisant le groupement carboxyle C=0.
On remarquera également la bande large vers 3 200 cm-1 caractéristique des –OH des acides carboxyliques.
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34. La multiplicité du signal indique le nombre de protons voisins présent. Pour n voisins, il y a n+1 raies (upplets).
35. Le spectre RMN suivant peut être attribué à l’ester CH3-CH2-COO-CH3.
Il y a 3 pics, indiquant la présence de 3 groupes de protons
équivalents.
Le triplet correspond au –CH3, le quadruplet au –CH2- et le singulet
avec une forte intégration au –CH3
Le singulet ne pourrait pas être le –OH de l’autre molécule car il
aurait été plus déplacé à cause de l’oxygène et son intégration
aurait été plus faible car il n’y a qu’un proton.
36.
37.
38.
39.
Il y a 4 de groupes de protons équivalents dans la molécule suivante CH3-CH2-CH2- CHO.
On choisit un solvant tel qu’il solubilise à la fois les réactifs et les produits.
Quand la pression baisse, la température d’ébullition baisse.
La forme la plus soluble soluble dans l’eau est la forme ionisée de cette molécule.
40. Il faut que la température du produit soit inférieure aux températures des réactifs et du solvant afin qu’il distille le
premier et puisse être récupéré tandis que les réactifs restent dans le ballon.
41. Le rendement est égal à
𝑛
 = 𝑒𝑥𝑝
𝑛𝑇ℎé𝑜𝑟
42. Un réactif est dit « chimiosélectif » s’il réagit seulement avec un groupement fonctionnel parmi plusieurs autres.
43. Cette transformation est une réduction.
44. On commence par protéger la fonction amine du premier acide aminé.
45. La liaison peptidique correspond à la fonction amide.
46. Le référentiel géocentrique est un référentiel dont l’origine du repère est le centre de la Terre et les axes dirigés vers
trois étoiles lointaines supposées fixes.
47. Un référentiel galiléen est un référentiel dans lequel el principe d’inertie est vérifié.
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑑𝑂𝑀
48. Définition du vecteur vitesse en fonction du vecteur de position ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑂𝑀 , 𝑣 =
𝑑𝑡
49.
50.
51.
52.
Dans un repère donné, un point est animé d’un mouvement rectiligne uniforme si son vecteur vitesse reste constant.
La valeur de l’accélération dans un mouvement rectiligne uniforme est a = 0.
Le mouvement est rectiligne uniformément retardé (ralenti) car 𝑎 ∙ 𝑣 < 0
1
Equation horaire 𝑥(𝑡) = 𝑎𝑥 𝑡 2 + 𝑣𝑜𝑥 𝑡 + 𝑥0
2
53. Relation entre l’abscisse angulaire  et l’abscisse curviligne s : s = 𝑅𝜃
𝑑𝑠
54. Expression de la vitesse en fonction de l’abscisse curviligne : v =
𝑑𝑡
𝑑𝑣
55.
56.
57.
58.
Accélération tangentielle : a =
𝑑𝑡
Le mouvement est uniformément accéléré.
Radial : dont la direction est celle du rayon du cercle.
Centripète : dont le sens est dirigé vers le centre du cercle.
59.
60.
61.
62.
Enoncé la deuxième loi de Newton ∑ 𝐹 = 𝑚 ∙ = 𝑚𝑎
𝑑𝑡
La dimension d’une force d(F) est équivalente à la dimension : dim (M) × dim (L) × dim (T)-2
𝐹 =q 𝐸⃗ .
L’électron de charge négative est soumis à une force 𝐹 =-e 𝐸⃗ opposée en sens au vecteur 𝐸⃗ .
Le mouvement sera donc rectiligne, dirigé vers la droite, uniformément accéléré.
𝑑𝑣⃗
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4
63. Conservation de la quantité de mouvement : ⃗⃗⃗
𝑝1 + ⃗⃗⃗⃗
𝑝2 = ⃗0
Soit m2.v2 – m1.v1 = 0
64. La propulsion est la mise en mouvement d’un objet ou d’un fluide (gaz-liquide).
La propulsion à réaction repose sur l’éjection de matière qui fournit une poussée dans le sens opposé au déplacement
de cette matière.
𝑣2
65. Accélération normale dans le cas d’un mouvement circulaire uniforme est an =
𝑅
66. Les lois de Képler :
Première loi : « Les orbites des planètes sont des ellipses dont le centre du Soleil occupe l’un des foyers »
Deuxième loi : « Les aires décrites autour de ce centre, par les rayons vecteurs des planètes sont proportionnelles aux
temps employés à les décrire ».
2
Troisième loi : T 3 = constante
a
67. Définition d’un satellite géostationnaire :
Les satellites géostationnaires sont immobiles par rapport à la Terre car sa période de révolution est égale à la période
de rotation de la Terre autour de son axe.
Il tourne en orbite circulaire dans le plan de l’équateur terrestre et dans le même sens de rotation que la Terre autour
de son axe.
𝑇2
68. Le rapport 3 n’est pas constant lorsque l’on étudie la révolution du satellite Io autour de Jupiter et la révolution de la
𝑅
planète Jupiter autour du Soleil, car le corps attracteur central n’est pas le même
69. W AB (𝐹 ) = 𝐹 ∙ ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 = 𝐹 × 𝐴𝐵 × cos 𝛼
Citer une situation où le travail d’une force peut-être nulle.
70. Le travail d’une force peut être nul, si la force exercée est nulle ou si elle s’exerce perpendiculairement au mouvement.
Par exemple, un vent latéral ne permet pas de faire avancer un cycliste.
𝑈
71. E =
𝑑
72. W = qU
73. Le travail du poids ne dépend pas du chemin suivi alors W = mgh.
74. Une force non conservative.
75. Une force peut prendre une valeur négative : FAUX.
76. Un travail d’une force peut prendre une valeur négative : VRAI, quand le travail est résistant (angle entre le vecteur
force et le vecteur déplacement compris entre 90° et 270°).
77. Une vitesse peut prendre une valeur négative. VRAI, quand le mobile se déplace dans le sens opposé au sens positif
conventionnel.
78. vG = √2𝑔ℎ
4𝜋2 𝐿̂
4𝜋2 ×0,8355
79. La moyenne de la période est : 𝑇̅ = 1,84 s alors 𝑔̂ = 2 =
= 9,7425 m.s-2
2
𝑇̂
(1,84)
80. La dissipation d’énergie dans un système mécanique a pour origine les frottements qui par effet joule dissipe l’énergie
sous forme de chaleur.
81. L’exactitude relative d’une horloge atomique est de l’ordre de : 10-14 s.
82. l’énergie cinétique du système est-elle nulle quand il est écarté au maximum (xmax).
83. L’énergie potentielle élastique est maximale quand il est écarté au maximum (xmax).
1
1
84. EPE = EPE = 𝑘𝑥 2 = × 10 × 0,102 = 0,05 J.
2
2
85. Sans frottement, il y a conservation de l’énergie mécanique, alors on peut écrire qu’en O on a EM = EK + EPE = EK car
l’énergie potentielle élastique est nulle en ce point. A la position correspondant à l’élongation maximale xmax on avait
EM = EK + EPE = EPE = 0,05 J.
1
2×0,05
2
𝑚
Donc EK = 𝑚𝑣 2 = 0,05 J soit 𝑣 = √
2×0,05
√ 0,250 = 0,63 m.s-1
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86. Postulat d’Einstein sur la propagation de la lumière : Les lois de la physique sont les mêmes dans tout référentiel
galiléen. La vitesse de la lumière dans le vide est indépendante du référentiel d’étude et vaut :
c = 299 792 458 m·s‒1 par rapport à tout référentiel galiléen.
87. Le temps propre est la mesure du temps faite dans un référentiel au repos, c'est-à-dire dans un référentiel avec une
horloge immobile.
88. Quand un objet est en mouvement à une vitesse proche de la vitesse de la lumière, l’horloge liée à cet objet met en
évidence une dilatation du temps. En effet, l’horloge fonctionne moins vite que celle au repos. Le temps passe plus
lentement.
89. Relation entre le temps propre t et le temps impropre t’ : t’ =  t
90. Détermination graphique du temps de demi-réaction de la transformation totale A + B
C où les réactifs ont été
introduits ainsi : nA = 10 mol et nB = 12 mol.
Dans ce cas xmax = 10 mol.
𝑥
10
Alors t1/2 = 12 s pour 𝑚𝑎𝑥 = = 5,0 mol.
2
2
91. Si la transformation chimique étudiée avait été réalisée à une température plus élevée, le temps de demi-réaction aurit
baissé.
92. Représentation de la courbe décrivant une évolution possible de la réaction dans ces conditions.
93.
; Nocif, irritant, allergisant
: Corrosif.
Ni
94. La réaction d’hydratation d’un alcène est catalysée par du nickel. CH 2 = CH2 + H2
CH3-CH3
Cette transformation est une catalyse hétérogène car le catalyseur solide ne se trouve pas dans la même phase que les
réactifs (gazeux).
95. Un catalyseur est une substance chimique qui accélère une transformation chimique, sans être consommé et qui est
retrouvé inchangé à la fin de la réaction.
Il n’apparaît pas dans l’équation-bilan.
96. FAUX. Un catalyseur ne permet pas permet d’augmenter le rendement. Il augmente seulement la vitesse de réaction et
97. Des stéréoisomères qui ne sont pas images l’un de l’autre dans un miroir sont des diastéréoisomères.
̅ H2
98. Représentation de Lewis de l’ethanamine : CH3-CH2-N
99. Forumle topologique de l’acide butanoïque :
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100. Formule développée plane du (2Z)-pent-2-ène :
101. Le groupement caractéristique présent dans la molécule suivante CH3-CO-CH2-CH3 est le groupement carboxyle.
102. Des stéréoisomères qui ne sont pas images l’un de l’autre dans un miroir sont des diastéréoisomères.
103. Cette molécule est chirale car elle ne présente aucune symétrie.
104. Carbone(s) asymétrique(s) présent(s) sur l’acide aminé suivant :
105. Enantiomère de l’acide aminé :
106. Représentation de CRAM de l’acide aminé de formule brute C3H7O2N :
Les acides aminés ont tous la structure de base R-CH(NH2)-COOH, alors la représentation de Cram est :
107. Un mélange équimolaire d’énantiomères est un mélange racémique.
108. diastéréoisomères de formules brutes C4H8 :
cétone
(Z)
(E)
alcène
109. Formule brute de la molécule : C19H30O5
110. Fonctions :
111. Ecrire la représentation de Cram de la conformation la plus stable
de la molécule ci-contre : CH3-CH(OH)-CH(OH)-CH3
112. La transformation est une élimination (déshydratation).
CH3
H3C
H3PO4
H3C C CH2 CH3
C CH CH3
chauffage
H3C
OH
alcool
+
H2O
113. La transformation est une substitution.
114. Mécanisme réactionnel :
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aldéhyde
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115. Une base selon Brönsted est une espèce chimique susceptible de capter un ou plusieurs protons.
116. pH = -log [H3O+]
117. L’équation modélisant une réaction de titrage doit s’écrire avec une simple flèche car la réaction est totale.
118. L’espèce prédominante à pH = 6, pour un acide faible dont le pKA = 4,7 est l’espèce basique CH3COO-.
[CH3COO− ]
En effet, log [CH3COOH ]= pH – pKA = 6 – 4,7 = 1,3. Le rapport est positif donc [CH3COO-] > [CH3COOH]
119. Une réaction entre une base forte et un acide fort est exothermique.
120. Interprétation de l’évolution de la conductivité observe lors du titrage de l’acide méthanoïque
L’acide oxalique se dissocie dans l’eau selon l’équation : HCOOH(aq) + H2O(l)
HCOO-(aq) + H3O+
Avant l’équivalence, quand on ajoute, de la soude, c'est-à-dire des ions HO-, il se forme de l’eau et des ions méthanoate
chargés négativement HCOO-(. La conductivité augmente.
Pour VE, volume à l’équivalence, il n’ y a plus d’acide méthanoïque. La solution contient essentiellement des ions
méthanoate.
Après l’équivalence, l’ion hydroxyde HO-(aq) est introduit en excès ; il conduit davantage le courant que les autres ions.
On observe donc une courbe de pente encore plus élevée.
121. La constante d’Avogadro représentant le nombre d’entité chimique présente dans une mole d’espèce chimique est
égale à 6,02 × 1023
122. Le pictogramme signifie cancérogène, mutagène.
123. Le diéthylbutanoate de propyle est un ester
124. Cette molécule appartient à la famille des amides.
125. On peut utiliser la chromatographie sur couche mince C.C.M.
126. U = m.c.T = 0,2 × 4 180 × (-10) = - 8 360 J.
127. Le flux thermique a pour unité le Watt.
128. La convection, la conduction et le rayonnement.
129. U = W + Qa - Qp
130. W = Q
ℎ
131. La relation de Broglie est  = (h est la constante de Planck et p la quantité de mouvement).
-
𝑝
132. La dualité onde-corpuscule décrit la lumière dans son aspect à la fois ondulatoire (caractérisée par sa longueur d’onde)
et corpusculaire (photons).
133. E =
ℎ𝑐
𝜆
=
134. |E| =
6,62×10−34 ×3,0×108
ℎ𝑐
𝜆
700×10−9
ℎ𝑐
alors  = |∆𝐸| =
= 2,8 × 10-19 J soit E =
6,62×10−34 ×3,0×108
5,5×1,6×10−19
2,8×10−19
1,6×10−19
= 1,8 eV.
= 2,3 × 107 m = 230 nm.
135.
Directif. L’angle de divergence est très faible.
Monochromatique. La lumière laser n’est constituée que d’une longueur d’onde.
Cohérent. Les ondes lumineuses sont en phase. (Tous les points situés sur une
même perpendiculaire au faisceau sont en phase.
Concentration spatiale et temporelles de l’énergie.
o Concentration spatiale : Les lasers sont des sources lumineuses
très intenses car l’énergie rayonnée est concentrée dans un pinceau
très étroit.
o Concentration temporelle : Dans le cas des lasers a impulsion, l’énergie
Rayonnée est concentrée dans le temps. Il y a émission de radiations
d’une puissance considérable pendant une durée très brève.
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136. La mesure des distances et l’alignement des constructions.
Stocker le l’information et la lire (CD, DVD, Blu-ray).
En ophtalmologie, pour traiter les décollements de la rétine, la myopie.
137. L’objectif du pompage optique est d’obtenir plus d’atomes dans un état excité que dans l’état fondamental. On créer
ainsi une inversion de population.
138. un échantillon numérisé sur 8 bits peut prendre 28 soit 256 valeurs.
139. Le codage du nombre 13 en 8 bits est 00001101 car
0 x 27 + 0 x 26 +0 x 25 +0 x 24 + 1 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 20 = 8 + 4 + 1 = 13
140. Chaque échantillon occupe 2x16 bits soit
La place théorique est donc
141. 𝑛 =
𝑐
𝑉
𝑑𝑜𝑛𝑐 v =
𝑐
𝑛
2  16
= 4 octets.
8
4.fe .Δt 4  44,1 103  60
=
= 10,1 Mio
220
220
𝑎𝑙𝑜𝑟𝑠 𝑣 =
3,00×108
1,55
= 1,94 × 108 m.s-1
142. Les ondes qui se réfléchissent sur le bord et celles qui se réfléchissent sur le fond possèdent une différence de marche
δ = 2 h à cause de l’aller-retour. Or des interférences sont destructives lorsque la différence de marche est δ =
 2k  1 .

2
(avec k entier relatif). Si h =

,
4
alors δ =
2

4


2
ce qui correspond bien à des interférences
destructives avec k =0.
143. Un signal analogique varie continument, tandis qu’un signal numérique varie de façon discontinue dans le temps. Le
signal prend des valeurs discrètes.
𝑝𝑙𝑎𝑔𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑠𝑢𝑟𝑒
8−(−8)
16
144. La valeur du pas est p =
= 5 = = 0,5 V
2𝑛
2
32
145. Il faut augmenter la fréquence d’échantillonnage pour améliorer la numérisation.
146. Le débit binaire s’exprime en bit par seconde. bit.s-1 (bps).
147. L’intrus est cette molécule
car c’est la seule dont la polarisation des liaisons est correcte
148. Le mécanisme correct est :
La flèche courbe doit partir du doublet non liant (site donneur).
149. Un composé organique est moins soluble dans une solution ionique saturée que dans l’eau pure. Cela permet de faire
précipiter le savon sous forme solide et de pouvoir le récupérer par filtration.
150. Dans le méthanal H2C=O l’atome :
 de carbone porte une charge partielle négative
 de carbone porte une charge partielle positive
 d’oxygène porte une charge partielle négative
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