Le 09/04/2018 Devoir n°6 (1h) –
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I. Taux de cholestérol (6 points)
1) Définition de la concentration molaire : C = avec C en mol.L-1 si n en mol et V en L.
2) Pour le cholestérol total et LDL, l’analyse sanguine donne une concentration massique (en g.L-1) Pour le cholestérol HDL, l’analyse sanguine donne une concentration molaire (en mmol.L-1).
3) M(cholestérol) = M(C27H46O) = 27 M(C) + 46 M(H) + 1 M(O) M(cholestérol) = 27 12,0 + 46 1,00 + 1 16,0 = 386 g.mol-1
4) D’après la définition de la concentration massique, la masse m de cholestérol total est : m = Cm V m = 1,85 10 10-3 1,85 10-2 g
5) n(cholestérol) = = = 4,79 10-5 mol
6) Cm(HDL) = C(cholestérol) M(cholestérol) = 1,2 10-3 386 = 0,46 g.L-1
ou Cm(HDL) = Cm(cholestérol total) - Cm(LDL) = 1,85 – 1,1 = 0,75 g.L-1, calcul à éviter car le taux de cholestérol total englobe aussi une partie des triglycérides.
7) Cm(tri) = = = = 1,77 g.L-1. Le taux de 1,5 g.L-1 est dépassé.
II. Préparation d’une solution d’aspirine (4 points)
1) Le pharmacien doit préparer cette solution par dilution car le produit initial est liquide (et non solide).
2) Lors d’une dilution, la quantité de matière se conserve donc n = C0 V0 = C V soit V0 = V0 = = 10 mL.
3) Cocher, ci-dessous, le matériel nécessaire à la préparation de la solution dans la liste qui suit : Balance électronique Bécher de 50 mL Eprouvette graduée de 50 mL Pissette d’eau distillée Fiole jaugée 100 mL Spatule
Bécher de 100 mL Fiole jaugée 50 mL Propipette ou poire aspirante Pipette jaugée 10 mL Coupelle de pesée Pipette graduée de 5,0 mL Pipette jaugée 20 mL Erlenmeyer de 50 mL
III. Chute libre (10 points) 1. Question préliminaire
1.1. Enoncé du principe d’inertie : Dans un référentiel galiléen, un corps est immobile ou en mouvement rectiligne uniforme si et seulement si les forces qui s’exercent sur lui se compensent (ou s’il n’est soumis à aucune force.
2. Etude la phase (t < 5 s)
2.1. Le mouvement est rectiligne accéléré : la trajectoire est une droite (la verticale) et la vitesse augmente.
2.2. Seul le poids s’exerce sur le parachutiste pendant cette phase.
2.3. Le principe d’inertie ne s’applique pas lors cette phase car seule une force s’exerce pendant cette phase.
2.4. La vitesse atteinte est de 50 m.s-1 soit 50 3,6 = 180 km.h-1.
La vitesse de 200 km.h-1, citée dans le document 1, n’est pas atteinte à la fin de cette phase.
3. Etude la phase (5 s < t < 45 s)
3.1. Le mouvement est rectiligne uniforme : la trajectoire est une droite (la verticale) et la vitesse est constante.
3.2. Le poids et la force de frottement s’exercent sur le parachutiste lors cette phase. Diagramme objet-interaction ci- contre :
05/02/2022 tempfile_2002.doc 1/2
Parachutiste Air
Terre
Interaction de contact : force de frottement
Interaction à distance : le poids
);f)
);P)
3.3. Le principe d’inertie s’applique lors cette phase car le mouvement est rectiligne uniforme.
3.4. Dans le texte du document 1, l’expression « 40 secondes de chute libre » n’est pas correcte pour le physicien car le poids ne s’exerce seul que pendant 5 s.
4. Etude la phase (t > 45 s et t < 3 min)
4.1. Le parachute s’est ouvert entre la phase et la phase . Une force supplémentaire exercée par le parachute freine considérablement le parachutiste.
5. Comment évaluer l’altitude au départ du saut ?
5.1. Lors de la phase , la distance parcourue est de = 125 m (aire du triangle de côté 5 s et 50 m.s-1)
Lors de la phase , la distance parcourue est de 40 50 = 2000 m (aire du rectangle de côté 40 s et 50 m.s-1) Lors de la phase , la distance parcourue est de (5 60 – 45) 5 = 1275 m (aire du rectangle
de côté (5 60 – 45) s et 5 m.s-1)
La distance totale parcourue est de : 125 + 2000 + 1275 = 3 400 m qui correspond à l’altitude au départ du saut. Cette valeur est plus élevée que celle du document 1 (3 000 à 3 300 m) mais le graphe donné est très simplifié donc l’altitude trouvée est bien cohérente.
Bonus (0,5 point)
Dans un virage à 60 degrés, à droite, une voiture circule à la vitesse constante de 40 km.h-1, savez-vous quelle est la roue qui tourne le moins vite ? La roue de secours
I
1 1 2 3
/12
2 1 2
3 1
4 1 U-CV-CHS
5 1 U-CV-CHS
6 1 2 U-CV-CHS
7 1 2 U-CV-CHS
II
1 1 2
/8
2 1 2 3
3 1 2 3
III
1.1 1 2
/20
2.1 1 2
2.2 1
2.3 1 2
2.4 1 2 U-CV-CHS
3.1 1
3.2 1 2
3.3 1 2
3.4 1 2
4.1 1 2
5.1 1 2 U-CV-CHS
Bonus /1
Total : …… /41
NOTE (Total/2) : ……/20
05/02/2022 tempfile_2002.doc 2/2
