devoir de sp

. -·' 7: LYCEE TECHNIQUE
N / -~ SEYDINA LI MAMOU LAYE
1
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Année scolaire: 2017-2018
Cellule de Sciences Physiques
Classe: JS2
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1
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EXERCICE 1:
Partie A les parties A
et B sont indépendantes
1
1
Un composé organique, constitué de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, peut s'écrire sous la forme
C,HyOz où x, y et z sont des entiers naturels non nuls. Il a pour atomicité 15. Sachant que le rapport de la
me
masse de carbone dans ce composé par celle d'hydrogène est: -= 4,8 et que 1,505.10
23 des molécules
mH
de ce composé ont une masse de 18,5 g.
l) Montrer que la masse molaire de ce composé est égale à 74g/mol.
2) Déterminer sa formule brute.
3) Sachant
que ce composé comporte un groupe hydroxyle (OH), écrire toutes ses formules sen11-
développées.
Données
en g/mol: M(H)=l; M(C)=lZ; M(0)=16 et nombre d'Avogadro = 6,0Z. IOZ3 mol-1
PartieB
On mélange dans un eudiomètre un volume V d'un composé organique gazeux de formule CxHyOz, de
masse molaire
74g/mol, avec un volume V'=lOO cm
3 de dioxygène. Après passage de l'étincelle et
refroidissement, le volume
de gaz résiduel est de 90 cm
3.
Ce volume de gaz, en contact avec le phosphore
est ramené à 60cm
3
qui sont absorbables par la potasse.
1) Ecrire l'équation bilan de la combustion complète de ce composé.
2) Ecrire, en
une fraction irréductible, le rapport entre le volume de dioxygène réagi et celui de dioxyde
de carbone formé.
3) Déterminer la formule
brute et le volume V de ce composé organique.
4) Ecrire sa formule semi-développée sachant que les atomes de carbone sont liés les uns à la suite des
autres et tous les deux oxygènes sont liés à un même atome de carbone.
Données
en g/mol: M(H)=l; M(C)=12 et M(0)=16
~IDŒZ ~
l 'L .. ~ q "-
1 o
... /;?
Données: Rn =2 N; m = 800 g; AB= L = Zm; OB =lOm '; CX ~ /"" d /J
Un solide de masse m se déplace sur une piste AB rugueuse squs l'action d'une force motrice F. (Voir
figurel).On suppose que le solide se déplace à vitesse constante et les forces de frottements sont
équivalentes à
une force unique T d'intensité constante f.
1) Représenter qualitativement les autres forces qui s'exercent sur le solide sur la partie AB en
reproduisant la figure 1 sur votre copie.
2) A
partir du principe d'inertie (première loi de Newton), et en utilisant le système d'axes sur la figure 1,
montrer que ~ =44,6° sachant que _j_ = 0,5 . En déduire l'intensité de F.
R,,
3) Calculer les travaux de toutes les forces qui s'exercent sur le solide entre A et B.
4) Au point B, le solide quitte le plan AB et effectue une trajectoire parabolique sous l'effet de son poids.
Calculer
le travail du poids entre B et D.
EXERCICE 3
On considère un système attelé constitué de deux solides (A) et (B), de masses respectives mA et 111
13
, reliés
par un fil inextensible de masse négligeable passant par la gorge d'une poulie de rayon r= l Ocm et de
masse négligeable. Le solide (A) glisse sur un plan incliné lisse formant un angle a = 30° avec
l'horizontal. (Voir figure 2)
J) Représenter toutes les forces qui s'exercent sur les solides (A) et (B) en reproduisant la figure 2 sur
votre copie.
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2) Calculer la valeur absolue des moments des forces qui s'e~rcent sur la poulie. En déduire le sens de
rotation de la poulie.
3) Pour une rotation d'un angle 8=3,Zrr rad, calculer les travaux des poids des solides (A) et(B).
4) Au cours de la rotation de la poulie, après un certain temps, le fil se détache du solide (A). Pour que le
solide (B) descende à vitesse constante, on exerce sur la poulie des forces de frottement qui se traduisent
par l'existence d'un couple de moment M
11
;., par rapport à l'axe de rotation (Ll) passant par le centre de la
poulie.
a) Calculer
le moment de ce couple de frottement.
b) Calculer le travail de ce couple de frottement pour 5 tours de la poulie.
c)De quelle
hauteur est descendue le solide (B) pour ces 5 tours.
d) Calculer la puissance
du couple de frottement si la vitesse angulaire est de 2 trs/s.
Données: IDA= lOOg; ms =200g; g= ION/kg ~
(B)
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