Devoir surveillé de SPC N° 3 NOM : Classe :
Observations : Prénom : Date :
Compétence A : / 5 Note globale Compétence C : / 10
Compétence R : / 3 Compétence E : -- / -- Compétence T : / 2
dont :- Soin dans la présentation * : NS - P - S - Soin dans la rédaction ** : NS - P - S -
* Notamment l’orthographe
** Notamment l’utilisation cor- recte des chiffres significatifs et de l’écriture scientifique
Savoir-faire évalués :
(SFC2) - (SFC3) - SFC4 - SFC5 - SFC6 SFP5 - SFP6 - SFP3 - SFP8
Note éventuelle donnée pour la correction : (COMPETENCE C)
tempfile_8942.doc - 23/04/2022
1 A 1 A1 C 1 A 2C +1 T
1 R 1 C1 C
1 C 2 R
B iP a
E x B i
Au siècle dernier, avant la révoluti on du LASER et l’invasi on des
« Comp act Disk Audio » , appelé e doréna vant
« CD a udio », les anciens (jeunes à l’époqu e) écoutai ent de la musiqu e avec des galettes noires, en vinyle, qu’ils posaien t sur un apparei l appelé
« tourn e- disque
».
Avant que ne disparai ssent ces
« antiq uités », un enregis trement de deux points du disque a été fait sur un papier avec un disposit if de
marqua ge par étincela ge réglé sur un intervall e de temps de t = 60 ms entre chaque étincelle . Noter que ce système est équivale nt à celui utilisé par les mobiles autoport eurs de TP.
1) a) Pou r cha que posi tion repr ése ntée sur l’enr egis trem ent l
e plus exté rieur , le poin t A pos sèd e-t-il la mê
me vitesse linéaire ? En considérant que le mouvement de rotation est uniforme, justifie brièvement.
b) Les points A et B ont-ils la même vitesse linéaire à chaque instant ? Justifie brièvement.
2) a) A l’aide du document joint, détermine la valeur de la « vitesse linéaire » du point le plus extérieur noté A, par exemple en A5. Donne le détail du calcul.
b) Représente-la au niveau de sa cinquième position notée A5. Précise les caractéristiques du vecteur et soigne la construction en laissant apparents tous les éléments utiles à sa compréhension.
3) a) Quelle est la vitesse angulaire (en rad/s) de chacun des points du disque (en considérant que le mouvement est uniforme) ? Méthode obligatoire : Utiliser la formule du type
t
. Donne ton
calcul et laisse apparent tous les éléments nécessaires pour la compréhension de ta construction.
Rappel : Un angle de 360° correspond à (2) radians.
b) Il existait pour ces disques trois vitesses de rotation possibles : 33 tours/min, 45 tours/min et 78 tours/min. Laquelle est celle qui correspond à l’enregistrement ? Justifie en détaillant ton calcul.
4) Toujours à l’aide du document joint, mais en étudiant l’enregistrement intérieur, réponds aux questions :
a) Représente le vecteur vitesse du point à sa position B5. Donne ton calcul.
b) Retrouve la vitesse angulaire du disque vinyle (par une méthode différente de celle de l a question 3).
Précise ce que tu dois mesurer sur l’enregistrement pour pouvoir effectuer ce calcul.
Exercice n°2 ( 0A ; 1C ; 2R ; 0E ; 0T ) : Oxycoupage
Lors du découpage d’une tôle au chalumeau oxhydrique, le fer brûle dans un jet de dioxygène : L’oxycoupage.
Faisons l’expérience de combustion du fer dans un flacon de 1,0 L de dioxygène. Une vive réaction se produit si on a pris la précaution d’introduire un fil de fer porté à incandescence.
1) Calcule la quantité de matière de dioxygène présent. Dans les conditions de l’expérience, prendre un volume molaire égal à 24 L.mol-1.
2) Détermine la masse de fer qui pourrait brûler en présence de ce litre de dioxygène. Pour cela, écris l’équation chimique de la réaction en admettant qu’il ne se forme qu’un seul produit, l’oxyde magnétique Fe3O4
Données utiles : M(O) = 16,0 g/mol ; M(Fe) = 55,8 g/mol
1C 1A+1,5C
1A 1,5C
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État initial
Masse de Mg : 108 mg.
10,0 mL d’acide chlorhydrique dont la concentration est c = 0,500 mol.L-1
= 25 °C et P = 1015 hPa.
État final
Il reste du magnésium.
Il se forme un précipité blanc lorsqu’on verse de la soude dans la solution.
Volume de dihydrogène mesuré V = 60 mL.
= 25 °C et P = 1015 hPa.
E x A u L
’D o 1) Fai2) a) b)
A part ir du tabl eau , dis que lle
est la qua ntit é de ma gné siu m rest ant e ? cell e con so mm ée
? 3) Co nce rna nt l’ét at fina l, dét erm ine la qua ntit é de mat ière de dih ydr ogè ne pro duit par la réa ctio n d’a prè s le rele vé des élè ves . Est -ce en adé qua tion ave c les
prév isio ns faite s préc éde mm ent
?
Enregist rement pour l’exercic e n°1
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