Correction |
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The wave est une attraction présente dans certains parcs aquatiques.
Elle est constituée
d’une rampe dont le point de
départ est situé
à une hauteur
h = 8,0 m
au-dessus du sol. Morgane assise sur une bouée, se laisse glisser le long de la rampe. Une pellicule d’eau assure une descente sans frottement sur la partie AB.
La masse de
l’ensemble S = {bouée
+ Morgane}
est égale à
m =
On admet que le
système S est
équivalent
à un solide en translation.
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1)- Faire le bilan des forces s’exerçant sur le système S sur la partie AB. - Système : S = {bouée + Morgane} :
- le poids
2)- Donner les caractéristiques des forces s’exerçant sur le système S sur la partie AB. Faire un schéma.
3)- Le principe de l’inertie est-il vérifié ? Justifier.
- Le principe de l’inertie n’est pas
vérifié car
4)- Énoncer le théorème de l’énergie cinétique. - Dans un référentiel galiléen, la variation de l’énergie cinétique d’un solide en mouvement de translation entre deux instants tI et tF est égale à la somme des travaux des forces extérieures qui lui sont appliquées entre ces deux instants. - On écrit :
- 5)- Déterminer la valeur de la vitesse v du système S au point B. - On peut utiliser le théorème de l’énergie cinétique en prenant comme référentiel, le sol ou The wave.
-
- A.N :
- 6)- À quelle hauteur maximale h max sur la rampe BC, Morgane pourrait-elle s’élever en admettant que les frottements soient nuls ? Justifier. - Si les frottements sont nuls, l‘énergie mécanique du système se conserve : - Em = cte
-
EC + EP = cte - À l’altitude maximale atteinte, la vitesse s’annule.
- Le système ne possède
que de l’énergie potentielle :
- Ep
= m . g . zA
= m . g . hmax
= m
. g . h
-
hmax
= h
7)- En réalité,
elle remonte qu’au point D situé à la hauteur
h’ =
a)- Faire le bilan des forces s’exerçant sur le système sur la partie BC. Donner les caractéristiques des différentes forces. - On peut utiliser la représentation suivante :
b)-
Calculer le travail des forces de frottements sur le trajet
BC.
- On peut utiliser le théorème de l’énergie cinétique en prenant comme
référentiel, le sol ou The wave.
-
- A.N :
- |
Une bille de masse m = 44 g, est lancée verticalement vers le haut,
à une altitude
h =
Donnée : g =
10 N / kg
On considère que la bille est en chute libre (le poids est la seule
force appliquée à la bille). 1)- Faire un schéma légendé de la situation.
- Schéma :
2)- Calculer la hauteur maximale hmax atteinte par la bille.
- Hauteur maximale atteinte par la bille : une solution
- Comme la bille est en chute libre, on va utiliser le fait que
l’énergie mécanique du système S = {Bille, Terre} se conserve. - Position du problème : - point O origine des altitudes, - point A altitude de lancement de la bille et
-
point
B altitude
maximale atteinte.
- En considérant les positions
A et B et en utilisant le fait que l’énergie mécanique
du
système se conserve :
-
- Altitude maximale atteinte :
-
3)- Calculer l’énergie cinétique de la bille et l’énergie potentielle en prenant comme référence le sol lorsque la bille atteint sa hauteur maximale. - La bille se trouve au point B : - Son altitude est maximale : zB = hmax ≈ 9,14 m - Sa vitesse est nulle : vB = 0,0 m / s
4)- Calculer la valeur de la vitesse v de la bille lorsqu’elle retombe sur le sol.
- On peut utiliser la loi de la chute libre :
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Nommer les composés suivants :
4)- Écrire les différentes formules semi-développées de la molécule A dde formule brute : C5H12. Les nommer.
- Les isomères du pentane :
5)- Écrire les formules semi-développées des composés suivants :
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IV- Formule brute d’un gaz
inconnu.
Un volume
VA
= Dans les conditions de température et de pression,
le volume molaire du gaz est
Vm
= 25, 0 L / mol. 1)- Déterminer la masse molaire MA de ce gaz.
- Masse molaire du gaz.
-
2)- Ce gaz est un alcane non cyclique. Déterminer la formule brute de cet alcane.
- La formule générale d’un alcane non cyclique est :
CnH2n+2
- On en déduit l’équation suivante : - 14 n + 2 = M A - 14 n + 2 = 58
- n = 4
- Formule brute :
C4H10 3)- Recherche les formules semi-développées des différents isomères et les nommer.
- Les formules semi-développées :
-
On donne :
M (C) =
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