Contrôle N° 04 ter |
Correction |
On
considère une table horizontale et un mobile autoporteur de masse m
= relié à un point fixe O par un fil inextensible. Après lancement du mobile, on enregistre à intervalle de temps τ = 20 ms les positions successives du point G du solide. Après avoir décrit une partie de la trajectoire, au cours de laquelle le fil est tendu, ce dernier casse.
L’enregistrement obtenu est représenté en vraie
grandeur.
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Vue de profil : |
g = 9,81 N / kg |
1)- Définir les termes suivants : référentiel et mobile. Dans quel référentiel étudie-t-on le mouvement du mobile ? - Référentiel : Un référentiel est un solide par rapport auquel on étudie le mouvement d'un mobile. - Mobile : l'objet
dont on étudie le mouvement est appelé le mobile - Additif : Pour décrire le mouvement d'un mobile, il faut indiquer le référentiel d'étude. - Référentiel d’étude : le référentiel d’étude est la table horizontale. 2)- Calculer la valeur de la vitesse moyenne du mobile entre les deux positions extrêmes. - Vitesse moyenne du mobile :
-
3)- Calculer les vitesses instantanées (m / s) de la bille au temps t4 et au temps t9 en indiquant la méthode utilisée. - Vitesse instantanée du mobile au temps t4:
- - Vitesse instantanée du mobile au temps t9:
- - Méthode :
- On calcule la vitesse
moyenne pendant un intervalle de temps très court encadrant l’instant considéré. 4)- Le mouvement du mobile comporte deux phases. Donner les caractéristiques du mouvement du mobile lors de chaque phase.
- Caractéristiques du mouvement du
mobile lors de chaque phase. - Première phase de t1 à t8 de mouvement est circulaire uniforme :
- La trajectoire est un cercle et le
mobile parcourt des distances égales
pendant des durées égales. - Deuxième phase de t8 à t12 de mouvement est rectiligne uniforme :
- La trajectoire est un segment de
droite (les points sont alignés) et
le mobile parcourt des distances égales
pendant des durées égales. 5)- Énoncer le principe de l’inertie.
- Principe de l’Inertie :
- Tout corps persévère dans son état
de repos ou de mouvement
rectiligne uniforme s’il est soumis à des forces qui
se compensent. 6)- Faire l’inventaire des actions mécaniques que subit le mobile lors de la première phase. Que peut-on affirmer ? Pourquoi ?
- Inventaire des actions mécaniques et
affirmation. - Dans la première phase, le mobile est soumis à - son poids , - à la réaction du support - et à la tension du fil .
- Comme le principe de l’inertie
n’est pas vérifié, on peut affirmer
que les forces ne se compensent pas :
7)- Faire l’inventaire des actions mécaniques que subit le mobile lors de la deuxième phase. Que peut-on affirmer ? Pourquoi ?
- Inventaire des actions mécaniques
(deuxième phase). Affirmation - Dans la deuxième phase, le mobile est soumis - à son poids , - à la réaction du support . - Comme le principe de l’inertie est vérifié, - on peut affirmer que les forces se compensent :
-
8)-
Calculer le poids du mobile en newton ( g =
9,81
N / kg). - Valeur du poids du mobile : - P = m . g - P = 0,540 x 9,81 - P = 5,30 N 9)-
Donner
les caractéristiques (point d’application, direction, sens et valeur) des
actions mécaniques que subit le mobile lors de la deuxième phase. - Caractéristique du poids d’un objet :
- Caractéristique de la réaction du support : - On en déduit que :
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II- Les molécules ou les armes chimiques.
1)- La molécule de méthanal comporte deux atomes d’hydrogène (Z = 1), un atome de carbone (Z = 6) et un atome d'oxygène (Z = 8). - Structure électronique de l’atome d’hydrogène : K (1) - Structure électronique de l’atome de carbone : K (2) L (4) - Structure électronique de l’atome d’oxygène : K (2) L (6) b)- Donner la formule brute du dioxygène. - Formule brute du dioxygène : O2 c)- Donner la formule brute du méthanal. - Formule brute du méthanal : - On précise dans l’énoncé que la molécule de méthanal est formée de 2 atomes d’hydrogène, d’un atome de carbone et d’un atome d’oxygène : - H2CO d)- Énoncer la règle du DUET et de l’OCTET. - Règles du DUET et de l’OCTET :
e)- Donner la représentation de LEWIS de la molécule de dioxygène. Justifier. - Représentation de LEWIS de la molécule de dioxygène :
f)- Donner la représentation de LEWIS de la molécule de méthanal. Justifier.
2)- La molécule de méthylamine comporte un atome de carbone (Z = 6), un atome d’azote (Z = 7) et plusieurs atomes d’hydrogène ((Z = 1). Les liaisons entre atomes sont des liaisons simples. - Nombre de liaisons que peut établir chacun de ces atomes : - Nombre de liaisons que peut établir l’atome de carbone : - L’atome de carbone doit établir 4 liaisons covalentes pour obtenir une structure stable en OCTET. - Structure électronique de l’atome de carbone : K (2) L (4) - Il possède 4 électrons sur sa couche électronique externe (4 + 4) - Nombre de liaisons que peut établir l’atome d’azote : - L’atome d’azote doit établir 3 liaisons covalentes pour obtenir une structure stable en OCTET. - Structure électronique de l’atome d’azote : K (2) L (5) - Il possède 5 électrons sur sa couche électronique externe : - (5 + 3 ou 2 +3 + 3) - Nombre de liaisons que peut établir l’atome d’hydrogène : - L’atome d’hydrogène doit établir 1 liaison covalente pour obtenir une structure stable en DUET. - Structure électronique de l’atome d’hydrogène : K (1) - Il possède 1 électrons sur sa couche électronique externe (1 + 1) b)- Donner la représentation de LEWIS de la molécule de méthylamine. En déduire la formule développée. - Représentation de LEWIS de la molécule de méthylamine : formule développée :
c)- Donner sa formule brute. - Formule brute : CH3NH 2 3)- Donner les formules développées et semi-développées des isomères de formule brute : C4H10 On donne : C : Z = 6 et H, Z = 1. - Formules développées :
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1)- La première utilisation des armes chimiques remonte au mois d'août 1915. Les Allemands ont employé le dichlore et les Alliés ont répliqué en utilisant le phosgène. Le phosgène est un gaz dont la molécule comporte deux atomes de chlore (Z = 17), un atome de carbone (Z = 6) et un atome d'oxygène (Z = 8). a)- Donner la structure électronique de chacun des atomes présents dans la molécule de phosgène. - Structure électronique de chacun des atomes présents dans la molécule de méthanal - Structure électronique de l’atome d’hydrogène Cℓ : - K (2) L (8) M (7) - Structure électronique de l’atome de carbone C : - K (2) L (4) - Structure électronique de l’atome d’oxygène O : - K (2) L (6) b)- Donner la formule brute du dichlore. - Formule brute du dichlore : Cℓ2 c)- Donner la formule brute du phosgène. - Formule brute du phosgène : Cℓ2CO d)- Donner la représentation de LEWIS de la molécule de dichlore. - Représentation de LEWIS de la molécule de dichlore : e)- Donner la représentation de LEWIS de la molécule de phosgène.
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