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Contrôle N° 02 Seconde 2001 Sciences physiques énoncé et correction |
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I-
Compléter le tableau suivant :
II- Le Soleil a rendez-vous avec la Lune. |
I- Compléter le tableau suivant :
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Distance
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Étoile Proxima
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Étoile Polaire |
Grand
nuage |
Galaxie |
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En
milliard |
4,16 × 104 |
4,07 × 106 |
1,70 × 109 |
2,46 × 1010 |
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En a.l |
4,40 |
430 |
1,80 × 105 |
2,60 × 106 |
II- Le Soleil a rendez-vous avec la Lune.
La Lune a un diamètre DL = 3,36 x 103 km et elle est située à la distance d = 3,84 × 105 km de nous (la Terre).
Lors d’une éclipse de Soleil, elle masque celui-ci, et les bords des deux astres coïncident pratiquement.
La distance Terre-Soleil vaut DTS = 1,50 x 108 km.
1)- Faire un schéma légendé de la situation (il ne faut pas respecter les échelles).
2)- Calculer le diamètre DS du Soleil. Justifier votre réponse.
- diamètre DS du Soleil :
- Le diamètre apparent du Soleil est égal au diamètre apparent de la Lune.
-
Une radiation monochromatique passe de l’air dans le verre.
Le rayon incident arrive sur la surface plane de séparation des deux milieux en faisant un angle de 30 ° avec cette surface.
Le rayon réfracté (ou transmis) fait un angle de 57 ° avec la surface de séparation.
1)- Faire un schéma légendé de la situation décrite.
- schéma légendé de la situation décrite :
2)- Qu’appelle-t-on point d’incidence ? Noter I ce point sur le schéma, puis nommer SI le rayon incident et IR le rayon réfracté.
- point d’incidence I
- Point d’incidence : point de contact entre le rayon incident et la surface de séparation.
- Position de I sur le schéma et de SI le rayon incident et IR le rayon réfracté.
3)- Les angles donnés correspondent-ils aux angles d’incidence et de réfraction ?
- Il manque la droite de référence qui est la normale NI à la surface de séparation.
- Valeur de i1 = = 60 ° et valeur de i2 = 33 °
- Les angles donnés ne correspondent pas aux angles de réfraction et d’incidence car ses angles sont donnés par rapport à la surface de séparation.
4)- Quelle est la référence qui manque sur le schéma pour définir et déterminer ces angles ?
Tracer cette ligne de référence et donner les valeurs de l’angle d’incidence i1 et de l’angle de réfraction i2.
- La référence qui manque sur le schéma pour définir et déterminer ces angles :
- Il manque la droite de référence qui est la normale NI à la surface de séparation.
- Valeur de i1 = = 60 ° et valeur de i2 = 33 °
5)- Calculer l’indice de réfraction n2 du verre sachant que celui de l’air n1 = 1,00. Justifier votre réponse.
- L’indice de réfraction n2 du verre.
- On utilise la deuxième loi de la réfraction :
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IV- Chromatographie sur couche mince (C.C.M) d’encres.
On réalise la chromatographie de plusieurs encres.
Pour cela, on dispose sur un trait tracé à 1 cm du bord inférieur d’un rectangle de papier canson, trois taches :
solution d’indigo (I), encre bleue (B), encre violette (V).
On place le papier dans un bécher contenant un mélange d’alcool, de butanol et d’ammoniac.
1)- Quel est le principe d’une C.C.M ? Indiquer le rôle de l’éluant.
- le principe d’une C.C.M : La chromatographie est une technique de séparation des constituants d’un mélange.
- L’éluant entraîne les constituants du mélange avec des vitesses différentes.
- Ce qui permet de les séparer.
2)- Indiquer quelle est la phase fixe et quel est l’éluant ?
- La phase fixe est constituée par le papier CANSON
- Et la phase mobile par le mélange : alcool, butanol et ammoniac.
3)- Décrire précisément ce chromatogramme. Quelles informations apporte-t-il sur la composition de chacune des encres utilisées ?
- Description du chromatogramme :
- Au-dessus de chaque goutte déposée, on observe une ou plusieurs taches à différentes hauteurs.
- Certains dépôts ont donné une seule tache, le dépôt V a donné plusieurs taches.
- Toutes les substances ont donné une tache au même niveau
- L’indigo et l’encre bleue sont constituées d’une seule espèce chimique.
- L’encre violette est un mélange d’espèces chimiques.
4)- Indiquer pour chaque encre si c’est une espèce chimique ou un mélange d’espèces chimiques.
Que peut-on conclure sur la composition de l’encre violette ?
- Informations :
- l’indigo est une espèce chimique car on obtient une seule tache.
- L’encre bleue est une solution d’indigo.
- L’encre violette contient de l’indigo et d’autres espèces chimiques.
5)- Définir le rapport frontal et déterminer la valeur du rapport frontal pour chaque espèce chimique.
- rapport frontal : rapport entre la distance parcourue par l’espèce chimique et la distance parcourue par l’éluant.
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V- Caractéristiques physiques.
1)- La masse, d’un volume V = 50 mL d’eau, est m = 50 g. Celle d’un volume V = 50 mL d’éthanol vaut m’ = 39 g.
a)- Déterminer les masses volumiques ρ0 et ρ1 des deux liquides.
- masses volumiques ρ0 et ρ1 des deux liquides.
- Masse volumique de l’eau :
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- Masse volumique de l’éthanol :
-
b)- Définir la densité d et calculer la densité d1 de l’éthanol.
- densité d et calculer la densité d 1 de l’éthanol.
- Elle se mesure par rapport à l’eau.
- C’est le rapport entre la masse m’ d’un volume V d’alcool sur la masse m du même volume V d’eau.
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2)- La masse, d’un volume V = 250 mL, d’acétone est m = 197 g. Calculer la masse volumique de l’acétone en kg / m3.
- masse volumique de l’acétone en kg / m3.
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3)- L’huile essentielle du clou de girofle est obtenue par hydrodistillation.
Afin de séparer l’huile essentielle du distillat, on ajoute du dichlorométhane qui est insoluble dans l’eau.
a)- Décrire le principe de l’hydrodistillation.
- principe de l’hydrodistillation :
- Les huiles essentielles des clous de girofle sont entraînées par la vapeur d’eau portée à l’ébullition.
- Le mélange est ensuite refroidi et l’on obtient deux phases non miscibles :
- La phase aqueuse et la phase organique.
b)- Quel est le rôle du dichlorométhane ? Comment recueillir le dichlorométhane et l’huile essentielle qu’il contient ?
- rôle du dichlorométhane
- Le dichlorométhane est un solvant qui permet d’extraire les huiles essentielles de la phase aqueuse (du distillat).
- On utilise une ampoule à décanter