04/04/2014 AB_DV6_2013_2014.doc 1/3
NOM : ... Prénom : ... Classe : 2nde 2
Le 03/04/2014 Devoir n°6 (1h) - Calculatrice autorisée Page : 1/3
I. Rythme cardiaque (7 points)
Les battements cardiaques d’un sportif ont été enregistrés sur papier millimétré à l’aide d’un ECG.
L’enregistrement obtenu est reproduit ci-dessous avec pour échelle des temps : 0,20 s correspond à 1 cm.
1) Que signifie ECG ?
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2) Définir, par une phrase, un phénomène ou grandeur périodique.
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3) En observant l’enregistrement, citer une raison qui permet de dire que le signal obtenu n’est pas rigoureusement périodique.
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4) Quelle est la méthode la plus précise pour mesurer néanmoins la période des battements cardiaque du sportif ? ...
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Indiquer la mesure réalisée en cm sur l’enregistrement.
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5) Donner la période T, en s, des battements du cœur du sportif.
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6) En déduire la fréquence f puis le rythme cardiaque R. Ne pas oublier les unités.
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7) Quelle est la méthode pour mesurer son propre rythme cardiaque « à la main » ?
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II. Echographie (3,5 points)
Un gynécologue veut mesurer la taille d’un fœtus lors d’une échographie. Il utilise des ondes qui se propagent à la vitesse v = 800 m.s-1 dans les différentes parties du corps.
1) Les ondes utilisées pour ce type d’examen sont-elles lumineuses ou ultrasonores ? Justifier.
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2) Quel est le principe de l’échographie permettant de voir le fœtus ?
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La sonde émet de brèves impulsions. Dans le cas de l’observation de la tête du fœtus, une impulsion est émise et donne 2 échos séparés d’une durée Δt = 6,0 10-5s. Ces 2 échos permettent de calculer la largeur de la tête.
3) Pourquoi y a-t-il 2 échos ?
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4) Quelle est la largeur L, en m puis en cm, de la tête du fœtus ? Détailler votre raisonnement.
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III. Boisson au cola (3,5 points)
A fortes doses, le thé et le café provoquent des intoxications chroniques dues à la caféine (formule C8H10N4O2) contenue dans ces deux boissons. Une bouteille de Coca (non décaféinée) de volume V =0,33 L renferme environ m = 34 mg de caféine soit l’équivalent d’une demi-tasse de café. Depuis 1962, les américains ont réduit leur consommation de café mais leurs enfants ont augmenté leur consommation de Coca qui atteint chez certains 6 canettes par jour. On a constaté chez ces enfants une élocution plus rapide et une agitation plus grande que chez les autres enfants.
(D’après Drogues et plantes, Jean-Marie Pelt Fayard).
Données : M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1 ; M(N) = 14,0 g.mol-1
1) Donner le principe du calcul pour montrer que la masse molaire moléculaire de la caféine est M = 194 g/mol.
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2) Déterminer la quantité de matière n de caféine présente dans une canette en mol (Attention aux unités).
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3) Quelle est la concentration molaire C de la caféine dans une canette ?
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4) Un adolescent propose les 3 solutions suivantes pour diminuer la quantité de caféine absorbée lors de l’absorption d’une canette. Une seule solution est correcte. Laquelle ? Justifier votre réponse.
a) Rajouter du sucre ?
b) Rajouter de l’eau au contenu de la canette ? c) Diminuer le volume des canettes ?
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IV. Préparation de solution (7 points)
En travaux pratiques, on veut préparer un volume V = 100,0 mL d’une solution aqueuse en saccharose à la concentration C = 0,100 mol.L-1 à partir de saccharose solide.
Donnée : masse molaire du saccharose M = 342,0 g.mol-1.
1) Quel est le nom de l’opération à réaliser ? La ...
2) Comment nomme-t-on le saccharose dans cette opération ? Le ...
3) Comment nomme-t-on l’eau dans cette opération ? Le ...
Les schémas des étapes de la préparation sont représentés dans le désordre ci-après :
4) Ordonner ci-dessus, de 1 à 8, les opérations permettant de préparer la solution.
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5) Comment nomme-t-on l’opération consistant à mettre la balance à zéro lorsque le sabot de pesée vide est posé sur la balance ?
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6) Comment nomme-t-on le récipient dans lequel est préparée la solution ?
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7) Pourquoi est-il important de rincer le sabot de pesée comme sur la figure D ? Le sabot de pesée est l’équivalent à la coupelle plastique que vous avez utilisée en TP.
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8) Calculer la masse m de saccharose à peser pour préparer cette solution (au centième de gramme près).
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A B C D
E F G G
