BAccALAURÉAT
GÉruÉnnl
S E S S I O N
2 O O 9
P H Y S I Q U E . G H I M I E
Série S
ounÉr oe l'ÉpReuVE
: 3 h 30 - coEFFrcrENT
: 6
L'usage
des calculatrices
EST autorisé.
. i
Ce sujet ne nécessite
pas de feuille
de papier
millimétré.
Lês ç!s11nées
sonf en italique.
Ce sujet comporte
un exercice
de CHIMIE et deux exercices
de PHYSIQUE
présentés
sur 10 pages
numérotées
de 1 à 10, y compris
celle-ci.
Les pages d'annexes (pages 9 et 10) SONT À neruOnE AGRAFÉES
R U
COPIE,
même
si elles n'ont pas été complétées.
Le candidat
doit
traiter
les trois
exercices
qui sont indépendants
les uns des autres.
E X E R C I C E
l . L E S Y N T H O L @
( 6 , 5 p o i n t s )
Médicament créé en 1925 par M. Roger, pharmacien à Ortéans, le Synthol@ esf une solution alcoolisée utilisée en application locale pour calmer les douleurs, décongestionner et désinfecter. La notice donne la composition du médicament :
Pour 100 g de solution, la composition en subslance active est :
L e v o m e n t h o l . . . 0 , 2 6 0 0 g V é r a t r o l e . . . . . . . 0 , 2 6 0 0 g Résorcinol.. .0,0210 g A c i d e s a l i c y l i q u e . . . . . . 0 , 0 1 0 5 g
Les aufres composants sont I'huile essenfie//e de géranium, I'huile essentie//e de cédrat, le jaune de quinoléine (8104).
Ioutes /es espêces chimiques présenfes dans le Synfho/@ sont so/ubflisées dans un solvant â base d'éthanol à 96% et d'eau purifiée (titre alcoolique 34,5% en volume).
Aprês une étude de quelques composés du Synthol@, on vérifiera par un dosage la teneur en acide salicylique de la solution commerciale.
L e s d e u x p a r t i e s sont indépendantes. 1 . Quelques c o m p o s é s d u S y n t h o l @
1.1. On veut identifier les formules de l'acide salicylique, du résorcinol et du vératrole qui entrent dans la composition du Synthol@ .
S a c h a n t q u e I ' a c i d e salicylique e s t u n a c i d e carboxylique e t q u e l e r é s o r c i n o l p o s s è d e deux g r o u p e m e n t s h y d r o x y l e , i d e n t i f i e r l e s tr o i s m o l é c u l e s e n l e u r a t t r i b u a n t l e u r n u m é r o . ,"
raY
Il
m o l é c u l e N ' 1 1 . 2 . É t u d e d e I ' a c i d i t é d ' u n e s o l u t i o n d ' a c i d e s a l i c y l i q u eOn note AH ta molécule d'acide salicylique. On introduit une quantité de matière ns=7,20x10-a mol de l'acide AH dans un volume Vo = 100,0 mL d'eau distillée de façon à obtenir une solution de concentration c6
Après agitation la valeur du pH mesuré est 2,6.
1 . 2 , 1 . Ê c r i r e l ' é q u a t i o n d e l a r é a c t i o n d e I ' a c i d e a v e c I' e a u . 1 . 2 . 2 . C o n s t r u i r e l e t a b l e a u d e s c r i p t i f d e l ' é v o l u t i o n d u s y s t è m e e t l e c o m p l é t e r e n u t i l i s a n t d e s d'exoressions littérales. 1 .2 . 3 . D o n n e r l a r e l a t i o n e n t r e I ' a v a n c e m e n t à l ' é q u i l i b r e x e q , V o e t l e p H d e l a s o l u t i o n . 1 . 2 . 4 . P o u r la s o l u t i o n p r é p a r é e , c a l c u l e r l ' a v a n c e m e n t à l ' é q u i l i b r e x 6 o . 1 . 2 . 5 . D é f i n i r l e t a u x d ' a v a n c e m e n t à l ' é q u i l i b r e . C a l c u l e r s a v a l e u r . L a t r a n s f o r m a t i o n e s t - e l l e totale ? ocH3 ocH3 ,'CO2H
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\ o H molécule N"2 O HI
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Il
- o H molécule N"32 . D o s a g e d e I ' a c i d e s a l i c y l i q u e d a n s le S y n t h o l @ D o n n é e s :
Formule brute de I'acide salicylique : C7H603
Masse molaire de I'acide saticylique : Mo = 138
g.mol-Masse volumique de la solution pharmaceutique : p = 0,950 g.mL-'
On admet que I'acide salicylique esf /e seu/ composé acide dans la solution pharmaceutique. 2 . 1 . C a l c u l d e l a c o n c e n t r a t i o n d e I ' a c i d e s a l i c y l i q u e d a n s la s o l u t i o n p h a r m a c e u t i q u e .
À l'aide des informations fournies sur la notice et des données ci-dessus. calculer la quantité de m a t i è r e d ' a c i d e s a l i c y l i q u e c o n t e n u d a n s u n v o l u m e V a = 1 0 0 , 0 m L d e S y n t h o l @ .
V é r i f i e r q u e s a c o n c e n t r a t i o n e s t c n = 7 , 2 3 t 1 0 - o m o l . L - 1 . 2.2. Préparation du dosage
Pour vérifier cette valeur, on souhaite effectuer un dosage acido-basique avec une solution d'hydroxyde de sodium (Nat+ HO-). Le volume de Synthot@ dosé esf Vn = 100,0 mL.
On admet que les calculs de concentraflon se conduisent pour la solution pharmaceutique de la même manière qu'en solution aqueuse.
On écrit l'équation de la réaction support du dosage de la manière suivante : C 1 H 6 O 3 + H O - = C r H s O s - + H z O
2 . 2 . 1 . A p r è s a v o i r d o n n é la d é f i n i t i o n d e l ' é q u i v a l e n c e , é c r i r e la r e l a t i o n e n t r e la q u a n t i t é d e matière d'acide salicylique n1(C7H6O3) et la quantité de matière d'ions hydroxyde n(HO -), qui permet d'atteindre cette équivalence. On pourra s'aider d'un tableau d'avancement.
2.2.2. On souhaite obtenir un volume équivalent Vsç compris entre 5,0 mL et 20,0 mL. Donner un encadrement de la concentration de la solution d'hydroxyde de sodium à utiliser. 2.2.3. Au laboratoire on ne dispose que d'une solution 56 d'hydroxyde de sodium de concentratiotl c6= 1 ,0 x 10- 1 mol.L- 1 .
E n j u s t i f i a n t , d é c r i r e l e p r o t o c o l e p o u r fabriquer à p a r t i r d e 5 6 , u n v o l u m e d e 5 0 , 0 m L d ' u n e s o l u t i o n d e c o n c e n t r a t i o n c s = 1 , 0 x 1 0 - 2 m o l . L - 1 . O n p r é c i s e r a l a v e r r e r i e u t i l i s é e .
2 . 3 . C h o i x d u t y p e d e d o s a g e 2 . 3 . 1 . D o s a g e c o l o r i m é t r i q u e
a. Grâce à un logiciel de simulation, on détermine que le pH à l'équivalence lors du dosage est d'environ 7.
C h o i s i r , e n l e ju s t i f i a n t , I ' i n d i c a t e u r c o l o r é a p p r o p r i é p o u r le dosage, d a n s la l i s t e c i - d e s s o u s . N o m d e I ' i n d i c a t e u r
coloré T e i n t e a c i d e Zone de viraoe T e i n t e b a s i q u e h é l i a n t h i n e rouge 3 , 1 - 4 , 4 J a u n e
b l e u d e
bromothymol J a u n e 6 , 0 - 7 , 6 b l e u p h é n o l p h t a l é i n e incolore 8 , 2 - 1 0 , 0 rose
b . Quel composé, e n t r a n t d a n s la c o m p o s i t i o n d u S y n t h o l @ , p e u t empêcher d e b i e n o b s e r v e r l e c h a n o e m e n t d e c o u l e u r d e I ' i n d i c a t e u r c o l o r é ? J u s t i f i e r .
2 . 3 . 2 . D o s a g e s u i v i à I ' a i d e d ' u n p H - m è t r e
Les étectrodes pH-métriques utilisées en terminale sont adaptées uniquement â des mesures en solution aqueuse.
D'après le texte introductif, quelle espèce chimique présente en quantité relativement i m p o r t a n t e d a n s le S y n t h o l @ n e p e r m e t p a s de recommander u n d o s a g e p H - m é t r i q u e ?
2 . 4 . R é a l i s a t i o n d u d o s a g e c o n d u c t i m é t r i q u e
On opte finalement pour un dosage suivi par conductimétrie. On ajoute progressivement au volume Va de Synthot@, à t'dde d'une burette graduée, une solution d'hydroxyde de sodium (Na-+ HO-) de concentratiotj cB= 1,00 x 10- 2 mot.L-'. On mesure ta conductivité et on obtient la courbe DE LA FIGURE 1 DE L'ANNEXE EN PAGE 9. Le volume de solution dosée étant grand devant l'ajout de solution titrante, on peut considérer le volume de solution dans le bécher constant.
F a i r e u n s c h é m a l é g e n d é d u d i s p o s i t i f d e t i t r a g e . 2 . 5 . E x p l o i t a t i o n d e l a c o u r b e
On rappelle que Ia conductivité o d'une solution s'exprime selon la loi :
o =),t,lx,l
ou lX,lreprésente la concentration d'une espêce ionique en solution et À'la conductivité molaire ionique de cette espèce.
2 . 5 . 1 . E x p l i q u e r p o u r q u o i l a c o n d u c t i v i t é a u g m e n t e a p r è s l ' é q u i v a l e n c e .
2.5.2. Dans tes conditions de I'expérience, on observe que les deux porlions de courbe (avant et après l'équivatence) ne sont pas rectilignes. Pour déterminer le volume versé à l'équivalence, on utitise a/ors /es tangentes aux portions de courbe dans la zone proche de l'équivalence. D é t e r m i n e r g r a p h i q u e m e n t l e v o l u m e V s 6 d ' h y d r o x y d e d e s o d i u m v e r s é à l ' é q u i v a l e n c e . 2 . 5 . 3 . C a l c u l e r l a c o n c e n t r a t i o n e n a c i d e s a l i c y l i q u e d e l a s o l u t i o n d o s é e . C o m p a r e r c e t t e v a l e u r à c e l l e t r o u v é e d a n s la q u e s t i o n 2 . 1 .
E X E R C I C E
l l . F R O T T E M E N T S
A V E C L ' A I R : Q U ' E N D I T L A N A S A ? ( 5 , 5 p o i n t s
L a q u e s t i o n 6 e s t i n d é p e n d a n t e d e s p r é c é d e n t e s .
lntrigué par la notion de frottement fluide introduite en c/asse, un élève recherche des informalions sur la notion de force de traînée. Sur /e sfte de la NASA, "National Aeronautics and Space Administration", dont I'activité se partage entre domaine spatial et aéronautisme, l'élève trouve :
"La force de traînée sur un avion ou une navette dépend de la densité de I'air, du carré de la vitesse, de /a yiscosité et de la compressibilité de I'air, de la taille et de Ia forme de l'objet ainsi que de son
inclinaison par rapport à |écoubment d'air. En général, la dépendance à l'égard de la forme du corps, de l'inclinaison, de /a yiscosfté et de la compressibilité de I'air esf très complexe." (d'après www.nasa.gov)
A /issue de cette recherche, l'élève dégage deux modèles pour rendre compte des frottements exercés par l'air sur /es objets.
- modèle 1 : les frottements dépendent, entre autres, de la vlscosifé de I'air 1air êt de la valeur v de la yftesse du centre de gravité G du système. On exprime alors la force sous /a forme: û =-A.rl"ir.v.k où A esf une constante.
- modèle 2 : les frottements dépendent, entre autres, de la masse volumique de I'air p"i, et du carré de v. On écrit alors Ia force sous Ia forme : f, = -g.ruir.v2.R où I est une constante.
Les consfan/es A et I sonf /rées â la forme du corps et à son inclinaison.
Caméra *
z LJn logiciel adapté permet d'obtenir la courbe d'évolution temporelle de la valeur v de la vitesse du centre d'ineftie G du sysfême DE LA FIGURE 2 DE L'ANNEXE EN PAGE 9.
Le sysfème fourni par I'ensemble des bal/ons de baudruche, de masse m et de volume total V, est lâché sans vifesse initiale, dans le champ de pesanteur Q uniforme et vertical.
Toute t'étude de cet exercice est faite dans le référentiel terrestre supposé galiléen, muni d'un repère (O ;k ) dont I'axe Oz verticat est orienté vers le bas. On pose vz= v, valeur de la vitesse du centre d'ineftie G du sysfême.
m a s s e d u s y s t è m e : m = 2 2 9
" valeur du champ de pesanteur : g = 9,8 m.s
masse volumique de l'air ) pan = 1 ,2 kg. m'i= 1 ,2 g, t -'. vrscosité dynamique de l'airt 4ai,= 2 x 10 " kg.m '.s ' 1 . R a p p e l e r c e q u e s i g n i f i e l e c a r a c t è r e u n i f o r m e d u c h a m p d e p e s a n t e u r .
2. Le sysfême esl sournis â frois forces, son poids F, 1"" frottements (it ou iz) et /a poussée d'Archimède fr .
D o n n e r l e s c a r a c t é r i s t i q u e s d e l a p o u s s é e d ' A r c h i m è a e n .
o
.>
K
Le choix entre ces deux modèles esf /ré à l'expérience. Son professeur lui conseille de /es appliquer à la chute vefticale d'une grappe de ballons de baudruche dont il peut lui fournir le film. ll lui donne également les valeurs approchées des consfantes A et B.
Données pour I'obiet étudié :
Valeurs approchées de A et B calculées à pariir de la géométrie de I'objet :
A = 1 x 1 0 1 m B = 2 x 1 0 ' 2 m 2
"Grappe" de ballons de baudruche
3 . S i I ' o n c h o i s i t l e m o d è l e 1 , m o n t r e r q u e dans le référentiel t e r r e s t r e ( s u p p o s é g a l i l é e n ) , l a v i t e s s e v vérifie l'éouation différentielle :
* . 9 Y = m . g ( j - Y P a i r ' l - A . 4 ^ , , . v ( 1 ) d t - \ . m ) ' ^ ' D e l a m ê m e fa ç o n , m o n t r e r q u e p o u r le m o d è l e 2 o n o b t i e n t l ' é q u a t i o n s u i v a n t e : d v ( r r ^ \
m . l = ' n [ ,
# ) - B . p u i , . u '
( 2 )
4 . A c c é l é r a t i o n i n i t i a l e 4 . 1 . D é d u i r e d e s é q u a t i o n s d i f f é r e n t i e l l e s I ' e x p r e s s i o n l i t t é r a l e d e a 6 , v a l e u r d e I ' a c c é l é r a t i o n à l a d a t e t = 0, en fonction de m, V, g et pui,. (On pourra prendre indifféremment I'une ou I'autre des deux équations différentielles pour trouver I'expression littérale de a6).4 . 2 . Y é r i f i e r p a r une méthode g r a p h i q u e , s u r L A F I G U R ^ E 2 D E L ' A N N E X E E N P A G E 9 , q u e la v a l e u r de I'accélération initiale ao est de I'ordre de : ae = 6 m.s -'.
4.3. Retrouver cette valeur par un calcul sachant que le volume V du système est de I'ordre de 7 L. 5. Vitesse limite
5 . 1 . D é t e r m i n e r g r a p h i q u e m e n t s u r L A F I G U R E 2 D E L ' A N N E X E E N P A G E 9 , l a v a l e u r d e l a v i t e s s e limite q;.. La construction graphique devra apparaître sur la figure.
5.2. A I'aide de l'équation différentielle, démontrer dans le cas du modèle 1 que I'expression de cette v i t e s s e l i m i t e e s t :
I l / n \
m s l l - ' ? u o l
\ m l vrim,1 = __-A;::_ On admet également dans le cas du modèle 2 que :
m s ( 1 - Y ! " t )
\ m )
vtim,2 =
B. o-,- (Ne pas démontrer cette relation)
5 . 3 . C a l c u l e r l a v a l e u r a p p r o c h é e d e v r i . , r e n u t i l i s a n t l e s d o n n é e s f o u r n i e s e n d é b u t d ' é n o n c é . O n r a p p e l l e q u e le volume V du système e s t d e l ' o r d r e d e 7 L .
5 . 4 . S a c h a n t q u e v1;.,2 = 2 m.s - ' , c o m p a r e r c e s d e u x v i t e s s e s l i m i t e s a v e c l a v a l e u r v 1 i , t r o u v é e e x p é r i m e n t a l e m e n t . E n d é d u i r e l e q u e l d e s d e u x m o d è l e s e s t le p l u s a d a p t é à l ' é t u d e r é a l i s é e .
6. Force de frottement et énergie : retour de la navette spatiale
Le travail de la force de frottement esf dissrpé sous forme de chaleur; le bouclier thermique des navettes spafrales est desfrné à les protéger lors de leur entrée dans I'atmosphère.
Pour l'expliquer sur un forum, l'élève a rédigé le texte suivant:
< La navette pèse 70 tonnes ; elle quitte une orbite basse (250 km) autour de Ia Terre et se déplace à environ 28 000 km/h par rappori à la Terre lorsqu'elle amorce sa descenfe. Le plus problématique avant I'atterrissage n'esf pas de descendre de 250 km, mais de ralentir afin que /a vftesse solt d'environ 400 km/h. Pour cela il faut dissiper environ 2térajoules en 2 000 secondes, soit 1 mégawatt moyen ! Actuellement, cette énergie esf disslpée sous forme de chaleur lors du frottement de la
Navette avec I'air de I'atmosphère ; l'énergie cinétique de la navette diminue, la navette ralentit et se réchauffe >.
6 . 1 . C i t e r le s n o m s d e s fo r m e s d ' é n e r g i e q u e p o s s è d e l a n a v e t t e e n o r b i t e a u t o u r d e l a T e r r e .
6.2. Dans la phrase'. <<... il faut dissiper 2téraioules en 2000 secondes, soit 1méqawatt moyen D, d o n n e r l e n o m d e s d e u x g r a n d e u r s p h y s i q u e s d o n t le s v a l e u r s n u m é r i q u e s s o n t s o u l i g n é e s .
6 . 3 . E n n e p r e n a n t e n c o m p t e q u e la variation d e v i t e s s e c o m m e le s u g g è r e l ' é l è v e , c a l c u l e r l a v a l e u r d e s d e u x g r a n d e u r s c i t é e s d a n s la q u e s t i o n p r é c é d e n t e , à p a r t i r d e s d o n n é e s f o u r n i e s d a n s le t e x t e . Vos résultats sont-ils en accord avec ceux de l'élève ?
E X E R C I C E
l l l . A I R B A G E T C O N D E N S A T E U R ,
Q U E L R A P P O R T
? ( 4 p o i n t s )
Les technologies développées dans l'industrie microélectronique ont été fransposées avec succès pour fabriquer des microsystèmes électromécaniques, c'est-à-dire des sysfèmes miniaturisés qui intègrent sur une même puce des pafties mécaniques (capteurs d'accélération ou de pression,
miroirs, micromoteurs) et des circuits électroniques assocrés.
Un des premiers microsystèmes à avoir été développé est l'accéléromètre. ll est entre autres utilisé pour déclencher le gonflage des airbags des véhicules en cas de choc brutal.
L'accéléromêtre esf constitué de deux piêces en forme de peignes complémentaires. L'une est fixe et constitue le cadre, l'autre es/ mobile à I'intérieur de ce cadre. suspendue par une lamelle flexible, sans confact entre les deux parties. L'ensemble constitue un condensateur. En cas de choc brutal du véhicule, la partie mobile se déplace par ineftie dans Ie sens opposé au mouvement, comme le passager d'un bus qui esf debout et se trouve projeté en avant quand /e bus freine (voir figure 3). Ce changemenl de distance entre le peigne mobile et le cadre modifie la capacité du condensateur. Dès que le circuit intégré détecte ce changement de capacité, il commande le gonflage de l'airbag, avant même que le conducteur et les passagers du véhicule ne soient projetés en avant.
D'après o À ta découverTe du nanomonde , (www.nanomicro.re
défis CEA et lnternet.
Avant le choc Après le choc
I
I
I
I
I Rpres te cnoil'espacement entre les
I dents du peigne est modifié F i g u r e 3 : Fonctionnement d e I ' a c c é l é r o m è t r e e t d é c l e n c h e m e n t d ' a i r b a g Nous a//ons nous intéresser au principe de
fonctionnement de ce disposltf. Le peigne mobile et le cadre constituent un condensateur de capacité C. ll est branché aux bornes d'une pile de résistance interne R et de force électromotrice E. Le circuit est modélisé par le schéma de la figure 4. Données : C = 1 o o p F ( 1 p F = 1 0 - 1 2 F ) . E = 5 , 0 V 9 P Y O S M E l
/i\
F i g u r e 4 P a g e 7 1 1 01 . C o m p o r t e m e n t d e I ' a c c é l é r o m è t r e e n d e h o r s d e c h o c s
La mise sous fensrbn de l'accéléromètre revient à fermer l'interrupteur K du montage modélisant le dispositif représenté sur la figure 4.
Le condensateur est déchargé avant la fermeture de l'interrupteur. A I'instant t = 0, on ferme l'interrupteur.
Les courbes représentant les variations de la tension aux bornes du condensateur et de I'intensité du courant en fonction du temps sont données sur /a FIGURE 5 DE L'ANNEXE EN PAGE 10.
1 .1 . S u r c e t t e f i g u r e , i d e n t i f i e r e n ju s t i f i a n t q u a l i t a t i v e m e n t l a c o u r b e c o r r e s p o n d a n t à l a t e n s i o n e t c e l l e corresoondant à I'intensité.
1 . 2 . D é l i m i t e r d e f a ç o n a p p r o x i m a t i v e e t q u a l i f i e r , s u r l a F I G U R E 5 D E L ' A N N E X E E N P A G E 1 0 l e s deux régimes de fonctlonnement du circuit.
1 . 3 . D é t e r m i n e r g r a p h i q u e m e n t l a v a l e u r d e l a c o n s t a n t e d e t e m p s d u d i p ô l e R C . C o m p a r e r c e t t e v a l e u r à l a d u r é e d ' u n c h o c d e I ' o r d r e d e 2 0 0 m s . ' 1 . 4 . D o n n e r I ' e x p r e s s i o n l i t t é r a l e d e c e t t e c o n s t a n t e d e t e m p s . E n d é d u i r e u n o r d r e d e g r a n d e u r d e l a v a l e u r d e l a r é s i s t a n c e R . 1 . 5 . C h a r g e d u c o n d e n s a t e u r . 1 . 5 . ' 1 . D é t e r m i n e r g r a p h i q u e m e n t s u r la F I G U R E 5 D E L ' A N N E X E E N P A G E 1 0 le s v a l e u r s d e l a t e n s i o n a u x b o r n e s d u c o n d e n s a t e u r e t d e I ' i n t e n s i t é d u c o u r a n t e n r é g i m e p e r m a n e n t . 1 . 5 . 2 . E n d é d u i r e , e n r é g i m e p e r m a n e n t , l a v a l e u r d e l a c h a r g e q du condensateur d é f i n i e s u r l a f i g u r e 4 . 2 . D é c l e n c h e m e n t d e I ' a i r b a g
2.1. D'après le texte encadré, comment se nomment les parties de I'accéléromètre correspondant aux armatures mobile et fixe ?
2.2. Le rapprochemenf des deux armatures provoqué par un choc entraîne une augmentation de la capacité du condensateur (FIGURE 6 DE L'ANNEXE EN PAGE 10). il s'agit de comprendre les conséquences de ceffe variation.
En tenant compte du fait que la constante de temps esf frês faible, on considérera que la valeur de la résisfance est nulle.
2 . 2 . 1 . P a r m i le s d e u x p r o p o s i t i o n s s u i v a n t e s d o n n a n t I ' e x p r e s s i o n d e l a c a p a c i t é C e n f o n c t i o n de la distance d entre les armatures du condensateur, choisir en justifiant celle qui peut convenir :
a ) C = k . d ;
b ) c = +
o
2.2.2. Donner I'expression de la tension aux bornes du condensateur uç et de la charge q du condensateur avant le choc, en fonction de E (on pourra s'aider d'un schéma du circuit). 2 . 2 . 3 . J u s t i f i e r q u e la tension a u x b o r n e s d u c o n d e n s a t e u r n ' e s t p a s m o d i f i é e p a r l e choc. En déduire que le choc a pour effet de faire augmenter la charge q du condensateur,
2 . 3 . S u r le s c h é m a d e L A F I G U R E 6 D E L ' A N N E X E E N P A G E 1 0 , in d i q u e r l e s e n s d e d é p l a c e m e n t d e s é l e c t r o n s d a n s le c i r c u i t e n g e n d r é p a r la variation d e c h a r g e q du condensateur. 2 . 4 . D o n n e r l a r e l a t i o n e n t r e I ' i n t e n s i t é i d u c o u r a n t e t l a c h a r g e q du condensateur. C h o i s i r p a r m i c e s a f f i r m a t i o n s c e l l e q u i convient : L e d é c l e n c h e m e n t d u g o n f l a g e d e I ' a i r b a g e s t c o m m a n d é p a r la détection d ' u n e v a r i a t i o n : a ) d e t e n s i o n a u x b o r n e s d u c o n d e n s a t e u r b ) d ' i n t e n s i t é d u c o u r a n t d a n s le c i r c u i t c ) d e t e n s i o n a u x b o r n e s d u g é n é r a t e u r .
ANNEXE A RENDRE
AGRAFEE AVEC LA COPIE
ANNEXE
DE L'EXERCICE
I
F i g u r e 1 : c o u r b e d ' é v o l u t i o n d e l a c o n o ( p S . c m - 1 ) 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 V , ( m L )A N N E X E
D E L ' E X E R C I C E
I I
F i g u r e 2 : c o u r b e d ' é v o l u t i o n t e m p o r e l l e d e l a v a l e u r v d e l a v i t e s s e d u c e n t r e d ' i n e r t i e G d u s y s t è m e 2 , 8 2 , 4 2 , O 1 , 6 1 , 2 0 , 8 0 , 4 0 v ( m . s - 1 ) 9PYOSMEl 0 , 2 0 , 4 0 , 6 0 , 8 1 , 0 1 , 2 1 , 4 ' 1 , 6 1 , 8 2 , 0 P a g e 9 / 1 0A N N E X E
A R E N D R E
A G R A F E E
A V E C L A C O P I E
A N N E X E
D E L ' E X E R C I C E
I I I
F i g u r e 5 : c o u r b e s d ' é v o l u t i o n t e m p o r e l l e d e l a t e n s i o n a u x b o r n e s d u c o n d e n s a t e u r e t d e I ' i n t e n s i t é d u c o u r a n t - courbe (a).LN)
6,0 5,0 4 n 3 , 0 2 , 0 ' 1 , 0 0 , 0 B t ( n s ) F i g u r e 6 : r a p p r o c h e m e n t d e s d e u x a r m a t u r e s d u c o n d e n s a t e u r l o r s d ' u n c h o cRapprochement
de l'èlectrode
mobile
i (A) 0 , 6 0 0 , 5 0 0 , 4 0 0 , 3 0 0 , 2 0 0 , 1 0 0 , 0 0 Ébctrode mobile Électrode fixe 4\ g'
