CHIMIE (05 POINTS)

On considre une solution S dacide chlorhydrique (H3O+

; Cl -) de concentration Ca=0,1mol.L

-1 et de volume

V=1L 1- Calculer la quantit de matire n dacide chlorhydrique dans cette solution 2- Dterminer le volume de chlorure dhydrogne dissout dans cette solution. On donne: volume molaire

VM=24L.mol-1

3- On dose un volume Vb=20mL dune solution dhydroxyde de sodium (Na

+ ;OH

-) de concentration Cb par la

solution S . Lquivalence est atteint pour un volume VaE=10mL a- Faire un schma annot du dispositif de dosage b- Ecrire lquation chimique de la raction de dosage. Prciser les caractres de cette raction c- Dfinir lquivalence du dosage. Comment peut-on la reprer exprimentalement ? d- Quelle est la valeur du pH de la solution obtenue lquivalence ? e- Calculer la concentration Cb de la solution dhydroxyde de sodium

PHYSIQUE (15 POINTS) EXERCICE I : On considre le montage suivant :

r=5 ; R=10 ; C=0,3F

I- On ferme K1 pendant quelques secondes, K2 restant ouvert. A un instant t=0, on ouvre K1 puis on ferme K2 sur la position 1. Sur la voie Y1 de loscilloscope, on obtient loscillogramme suivant :

1- Pourquoi a-t-on dabord ferm K1 ? 2- Dterminer la valeur de la f.e.m E du gnrateur 3- De quel phnomne le circuit est-il le sige ? 4- Dterminer la valeur de la pseudo-priode T 5- Calculer la valeur de linductance L de la bobine en admettant que la pseudo-priode est pratiquement

gale la priode propre T0 du circuit (R+r)LC 6- Calculer la variation de lnergie du circuit entre t=0 et t=T. sous quelle forme sest dissipe cette

nergie ?

Lyce rue Ahmed AMARA-Le Kef

4 Sc.Exp Sc.Tech Dure : 2h

DEVOIR DE SYNTHESE N1 EN SCIENCES PHYSIQUES 4 Sc.Info 1-2

Dure : 3h Prof : M.ZOUITA D.TLILI

-5,1-4,8-4,5-4,2-3,9-3,6-3,3-3-2,7-2,4-2,1-1,8-1,5-1,2-0,9-0,6-0,300,30,60,91,21,51,82,12,42,733,33,63,94,24,54,85,15,45,76

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3

6

0

-3

u(V)

t(ms) 0,15 0,3 0,45

L , r

R

E

K1

C

R1

R1

R0

-

+

K2

(1) (2)

Y1 u

i

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

0 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0,0012

E

L , r

K

R0 R0 R0

0 10 20 30 40 50 60

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

t(s)

i(A)

II- On alimente lAOP suppos idal en +15v et -15v puis on bascule le commutateur K2 sur la position 2 : 1- Montrer que u=-R0.i 2- Dterminer la valeur thorique de R0 pour laquelle se produit lamorage des oscillations entretenues 3- On rgle R0 la valeur dtermine prcdemment. On enregistre loscillogramme suivant sur la voie Y1 : a- Interprter en termes dnergie cet oscillogramme b- Quelle est la priode des oscillations. En dduire le calibre choisi pour la base de temps (ms/div)

EXERCICE II : Pour permettre l'allumage des bougies d'une voiture, une tincelle est cre au niveau des bougies. La formation de cette tincelle est lie l'ouverture, puis la fermeture d'un circuit comprenant notamment une bobine. Un courant lectrique circule dans un circuit comprenant la batterie de la voiture, la bobine appele bobine primaire et un interrupteur lectronique. On considrera que la batterie de la voiture dlivre une tension continue qui vaut E=12V. La bobine primaire est caractrise par une inductance L et une rsistance

interne r=0,5. Le schma simplifi du principe est donn ci-dessous o R0 reprsente la rsistance des autres lments du

circuit. On prendra R0 = 2,5.

A t = 0, on ferme linterrupteur. 1- Donner l'expression de la tension u aux bornes de la bobine 2- Montrer que l'quation diffrentielle rgissant l'volution de i est:

Ldt

di+ Ri = E avec R=R0+r

3- Que devient cette quation diffrentielle en rgime permanent ? En dduire que la valeur de lintensit du

courant, en rgime permanent, est I0=R

E

4- Vrifier que i(t)=I0( 1-

t

e

) est une solution de l'quation diffrentielle et dterminer lexpression de la

constante de temps en fonction des paramtres du circuit 5- La courbe qui reprsente i(t) est la suivante :

a- On observe que ltablissement du courant dans le circuit se fait avec un certain retard, interprter cette

observation

- 4

- 3

- 2

- 1

0

1

2

3

4

0 0 , 0 0 0 2 0 , 0 0 0 4 0 , 0 0 0 6 0 , 0 0 0 8 0 , 0 0 1 0 , 0 0 12

b- Dterminer graphiquement la valeur de la constante de temps du circuit. En dduire la valeur de l'inductance L de la bobine

6- Exprimer l'nergie EL emmagasine dans la bobine et calculer sa valeur maximale

EXERCICE III : tude dun document scientifique

Courant lectrique dans les fibres nerveuses >

Synthse de ressources internet

Questions propos du document : en saidant du document, rpondre aux questions suivantes 1- Quest ce quun influx nerveux ? 2- Quelles sont les armatures du condensateur associ la fibre nerveuse ? 3- Interprter les deux parties de la courbe 4- Que reprsente le temps de rponse pour la fibre nerveuse modlise par un diple RC ?

BON TRAVAIL

Tension de la fibre

temps