Numéro de place Numéro d’inscription Nom Prénom

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Signature

Épreuve : Physique­chimie 2 PSI

Ne rien porter sur cette feuille avant d’avoir complètement rempli l’entête Feuille

Question 4

𝑥 𝑦

𝑂

𝑃₁

𝜃 𝑅

⃗

𝑣₀

⃗

𝑒_𝑦

⃗

𝑒_𝑥

⃗

𝑒_𝑧

Figure A Figure à compléter avec les vitesses𝑣₀⃗ ,𝑢⃗et𝑤⃗⃗⃗⃗⃗

Ne rien écrire dans la partie barrée

luametatex 2.0808 20210105 LMTX

P035-DR/2021-02-08 09:45:15

Question 31

1,67 9,4

–0,62 0,77

O₂

H₂O

H₂ H₂O Fe³⁺

Fe²⁺

Fe₂O₃

Fe (s)

pH 𝐸(V)

Figure B Diagramme E-pH du fer à la concentration𝐶 = 1 × 10^–6mol⋅l^–1

Question 33

fer

eau zone 2, présence deO₂

dissous zone 1, pauvre enO₂

dissous

Figure C Corrosion différentielle du fer dans une goutte d’eau.

Données et formulaire

Données numériques

Masse volumique de l’air 𝜌_air= 1,2 kg⋅m^–3 Viscosité dynamique de l’air 𝜂 = 1,8 × 10^–5Pa⋅s Masse volumique du nickel 𝜌_Ni= 8,9 × 10³kg⋅m^–3 Constante de Faraday ℱ = 9,65 × 10⁴C⋅mol^–1 Produit ionique de l’eau à 298 K 𝐾_𝑒= 10⁻¹⁴

Constante de Nernst à 298 K 𝑅𝑇

ℱ ln(10) = 0,06 V Tonne équivalent pétrole 1 tep = 42 GJ Surface de la France métropolitaine 𝑆_𝐹= 550 000 km² Préfixe du système international d’unité T (téra) = 10¹² Caractéristiques de l’éolienne Darrieus H

Rayon 𝑅 = 4,0 m

Corde ℓ = 0,45 m

Hauteur des pales 𝐿 = 8,0 m Nombre de pales 𝑁 = 3 Caractéristiques du générateur

Diamètre 𝐷_𝑖= 530 mm

Entrefer 𝑒 = 2 mm

Longueur axiale 𝐿_𝑟= 300 mm Potentiels standard à 298 K

Zn²⁺/Zn Fe²⁺/Fe Ni²⁺/Ni H⁺/H₂ Fe³⁺/Fe²⁺ O₂/H₂O

𝐸^∘ (V) –0,76 –0,44 –0,25 0,00 0,77 1,23

Extrait du tableau périodique des éléments

Numéro atomique 1 6 8 28 60

Symbole H C O Ni Nd

Masse molaire atomique (g⋅mol^–1) 1,01 12,0 16,0 58,7 144,2

Formules trigonométriques

cos 𝑎 + cos 𝑏 = 2 cos (𝑎 + 𝑏

2 ) cos (𝑎 − 𝑏

2 ) cos 𝑎 − cos 𝑏 = − 2 sin (𝑎 + 𝑏

2 ) sin (𝑎 − 𝑏 2 ) sin 𝑎 + sin 𝑏 = 2 sin (𝑎 + 𝑏

2 ) cos (𝑎 − 𝑏

2 ) sin 𝑎 − sin 𝑏 = 2 cos (𝑎 + 𝑏

2 ) sin (𝑎 − 𝑏 2 )