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Soit S1 une solution aqueuse de sulfate de fer II (Fe2+ +SO42- ).On se propose de dterminer la quantit de matire de sulfate de fer II (Fe SO4 ), contenue dans un litre decette solution par deux mthodes diffrentes. Pour cela on ralise les deux expriences suivantes.A. Exprience n1 : Dosage de S1 par manganimtrie .1 ) On dispose dune solution aqueuse S2 de permanganate de potassium (K ++ MnO4- ) de concentration0,025mol.L-1. Comment prparer un litre de cette solution ?a) Calculer la masse de ( KMnO4 ) dissoudre .b) Expliquer comment doit-on oprer exprimentalement ?2) On prlve 20mL de s1 quon dose avec S2, lquivalence est obtenue en versant 7,1 mL de S2.a) Faire le schma du dosage.b) Comment doit -on oprer exprimentalement pour raliser ce dosage ?c) En dduire comment peut t-on dtecter lquivalence exprimentalement,3) a) Les couples mis en jeu sont ( MnO4- /Mn 2+ ) ;( Fe3+/ Fe2+ ) . Ecrire lquation du dosage .b ) En dduire la concentration de S1.c ) Calculer la quantit de matire de (FeSO4) contenue dans 1 litre de solution .B. Exprience 2 : Mesure dune masse .On mesure un litre de S1, on vapore leau , on recueillit le sulfate de fer II solide .On mesure sa masse , on trouve m = 6,84 g.En dduire la quantit de matire de ( Fe SO4 ) contenue dans un litre de S1.On donne : Les masses molaires atomiques en g.mol-1 :M ( S ) = 32 , M (O ) = 16 , M ( Mn ) = 54,9 , M ( Fe ) = 55,8 , M (K ) = 39,1

Exercice n1 :A lextrmit dune lame vibrante est fixe une pointe qui frappe la surface libre dune nappe deau contenuedans une cuve ondes en un point S . La frquence de la pointe est fixe N. Le mouvement de S ayant dbut lorigine de temps t = 0 s ; laspect de la surface de leau , suivant une coupe par un plan vertical passant par Sest donne linstant t1 =0,04s par la figure suivante :On nglige lamortissement et la rflexion de londe.

Lyce Prive ennourel Hamma -GabsNiveau : 4mesciences infoDure : 3 Heures

Prof : Daghsni SahbiCoef : 3Date : Mai 2011sciences physiques

Chimie : Dosage manganimetrique ( 5points )

Physique :Ondes mcaniques-conversion des signaux -Interactions Ondes- matire( 15 points )

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1) a) Dfinir la longueur donde .b) Cette onde est elle transversale ou longitudinale .2) A partir de la figure donne dterminer :a) La clrit V de londe .b) La longueur donde et la frquence N.3) Dterminer lquation horaire de mouvement yS(t) du point S.4) Identifier lensemble des points de la surface de leau atteint par londe au mme instant t.5) Etablir lquation horaire yM (t) du mouvement dun point de la surface libre de leau et situ la distance xde la source S.6) comparer les mouvements des deux points A et B de la surface de leau (voir figure ) lorsque londeprogresse.7) a) Tracer sur le mme repre les diagrammes des mouvements des points S et A.b) Reprsenter, suivant une direction (Sx) laspect de la surface de leau linstant t2 =0,045s.Exercice n2: On considre le convertisseur numrique analogique( C.N.A ) quatre bits et rseau dersistance pondres de R/8 R , comme le montre la figure 2.

Figure 2

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Lamplificateur oprationnel , suppos idal, fonctionne en rgime linaire et polaris 12 V.La tension de rfrence refU fixe le potentiel dentre .Les variables logiques aj ( de a3 ao ) commandentles interrupteurs Kj associs aux rsistances pondres de R/8 R et peuvent prendre les valeurs suivantes :*Pour aj = 1, linterrupteur Kj est ferm .*Pour aj = 0, linterrupteur Kj est ouvert.1) Dfinir un convertisseur numrique analogique et donner son symbole .2) Le mot binaire dentre de ce convertisseur est [ N ] = [ a3a2a1ao].Ecrire lquivalent dcimal N associe ce mot binaire.3) On sintresse au cas ou : a0 =a1 =a2 =0.a) Pour a3 = 0, quelle est la valeur de lintensit I3 du courant qui traverse le rsistor R3 ?b)Pour a3 = 1, exprimer en fonction de refU et R , lintensit I3 du courant qui traverse le rsistor R3

c) En dduire que : RUa

I ref33

3

2

4) Dduire que lintensit du courant traversant le rsistor Rj est : RUa

I refjj

j2

5) On sintresse au cas ou tous les interrupteurs sont ferms.a) Etablir en fonction de ao , a1, a2, a3 , U ref et R , lexpression de lintensit i du courant qui traverse lersistor Rb) Montrer que le signal analogique de sortie us scrit sous la forme :us = k .N ou : k est constante que lonexprimera en fonction de R , R et U ref.c) Prciser que le montage ainsi ralis constitue un C.N.A6) a) Calculer la valeur de la pleine chelle ( P.E) de ce convertisseur .b) Dterminer la tension de sortie associe au mot binaire dentre 1010.On donne : 4

10' refetURR V

Exercice n3 : On claire une fente de largeur a rglable par un faisceau de lumire monochromatique delongueur donde .On place une distance D = 2,5m de la fente un cran E permettant dobserver le phnomnede diffraction .

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1) a) Dcrire brivement la figure de diffraction forme sur l cran E.b) Comparer la tache centrale avec les autres taches latrales2) On donne la figure 3 suivante :

a) Donner la relation entre ,a et la demi largeur angulaire .b) Etablir la relation ,L et D.

c) Montrer que la largeur L de la tache centrale est donne par la relation :a

DL 23) On fait varier la largeur a de la fente et on mesure la largeur L de la tache centrale de la figure dediffraction .Les rsultats des mesures permettent de tracer la courbe L en fonction de 1/aa) En utilisant la courbe , dterminer lexpression L en fonction de 1/a.b) Dterminer la valeur de la longueur donde de la lumire utilise.4) On remplace la fente par un cheveu de diamtre d , la largeur dela tache centrale qui se forme sur l cran devient L =1,2cm. Calculer le diamtre d du cheveu.