NOM : ................................................... Prénom : ......................................................Classe :

(1)

NOM : ... Prénom : ...Classe :

²^nde³

Le 01/02/2012 DEVOIR N°4 (1h) - Corrigé Page : 1 / 2

I. Molécule (4 points) 1. Définitions

1.1. Une molécule est formée d'atomes liés les uns autres par une liaison chimique. Une molécule est électriquement neutre.

1.2. Des molécules de même formule brute mais qui ont des enchaînements d'atomes différents (donc des formules semi développées différentes) sont des isomères.

2. Application

II. Quantité de matière (7,5 points) 1. Définitions

1.1. Une mole d'atome est la quantité de matière contenant N_A atomes.

1.2. m =n × M avec m en g, n en molaire et M en g.mol^-1 2. Vitamine C, masse molaire moléculaire et quantité de matière

2.1. M = 8 M(C) + 8 M(H) + 6 M(O) = 8 × 12,0 + 8 × 1,0 + 6 × 16,0 = 200 g.mol^-1 2.2. n = m

M = 0,500

200 = 2,5 × 10^-3 mol 3. Le titane

3.1. N = 2,5 × N_A = 2,5 × 6,02 × 10²³ = 1,5 × 10²⁴ atomes

3.2. masse approchée d'un atome de titane ≈ 48 × masse d'un nucléon = 48 × 1,67 × 10^-24 = 8,0 × 10^-23 g 3.3. N' = masse m '

masse d ' un atome de titane = 121

8,0×10⁻²³ = 1,5 × 10²⁴ atomes

3.4. La quantité de matière n' de titane correspondante est-elle n' = 2,5 mol (résultat du 3.1) ou n = N '

N_A = 1,5×10²⁴

6,02×10²³ = 2,5 mol 3.5. 1 tonne = 1000 kg et 121 g = 0,121 kg

Pour 1000 kg le coût est de 6500 €

Pour 0,121 kg, le coût sera de : 0,121×6500

1000 = 0,79 € III. Satellite artificiel (5 points + 1 point de Bonus)

1) Un référentiel géocentrique est constitué du centre de la Terre et de 3 étoiles lointaines considérées fixes.

2) d = RT + h = 6,38 × 10⁶ + 820 × 10³ = 7,2 × 10⁶ m

 La force gravitationnelle a pour expression :

F = G

×

m

_A

× m

_B

d

²

3) F est-elle en newton, m_A en kg et d en mètres. G est la constante gravitationnelle 4)

F = G

×

M

_T

×m

d

² = 6,67 × 10^-11 ×

5,97×10

²⁴

× 4,1×10

³

(7,2×10

⁶

)

² = 3,1 × 10⁴ N 5) F' = F = 3,1 × 10⁴ N

6) Ces deux forces sont représentées ci-contre (même direction et sens opposés) 7) Pour une période de révolution T, le satellite parcourt un cercle de centre la Terre et

de rayon d soit L = 2  d v = L

T = 2πd

T = 2π×7,2×10⁶

101×60 = 7,5 × 10³ m/s

02/02/12 AB_DV4_2011_2012correction.odt 1/2

Terre

satellite F

F'

(2)

IV.Période d'un pendule (3,5 points)

1) La précision d'un chronométrage manuel est de 0,1 s même si le chronomètre indiquer le centième de seconde.

2) Les groupes qui peuvent obtenir une valeur précise à 0,01 s de la période T sont les groupes 3 et 4 car la durée mesurée à 0,1 s près est-elle divisée par 10 ou 50 pour obtenir un valeur de la période à 0,01 s près.

3) La période T n'est pas proportionnelle à la longueur L du pendule car la courbe n'est pas une droite 4) Si le pendule « bat » la seconde, sa période T = 2 s, soit une longueur L ≈ 1,0 m

5) T' = 2  ×

√

^L^g ^{= 2  ×}

√

^3,72^1,0 = 3,3 s. ( Si L = 0,25 m, T' = 1,6 s)

I

1.1 1 2

/8 1.2 1 2 2.1 1 2 2.2 1 2

II

1.1 1 2

/15 1.2 1 2 2.1 1 2 2.2 1 2 3.1 1 3.2 1 3.3 1 3.4 1 2 3.5 1 2

III

1 1

/12 2 1 3 1 2 3 4 4 1 2 5 1 6 1 7 1 2

IV

1 1

/7 2 1 2 3 1 2 4 1 5 1

Total : .../42

NOTE : .../20

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