Olympiades 2nde s miss science PDF à télécharger (1 Mo)

IA Pikine Guédiawaye / Lycée de Thiaroye                          Année scolaire 2017/2018

Cellule pédagogique de Sciences Physiques                        Niveau : 2ndeS

OLYMPIADE

Exercice 1 (6points)        ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet     

1- Un disque de bois de diamètre D = 20cm et d’épaisseur e = 5cm  est percé de deux petits trous cylindriques de 4cm de diamètre et 5cm d épaisseur.  (Fig-1)  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet     

a- La masse volumique du bois étant r_b= 0,6 g/cm³, quelle est la masse du disque évidé ainsi obtenu

b- On remplit les deux trous de plomb de masse   ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      _p = 11g/cm³

Quelle masse de plomb est nécessaire pour boucher complètement les deux petits trous.

c- Quelle est la masse du disque plein, obtenu quand les deux trous sont bouchés avec du plomb ?

d- Quelle est sa masse volumique r et sa densité d par rapport à l’eau. (r_e = 1g/cm³).

On rappelle que le volume d’un cylindre de rayon R et de hauteur h est : V = p R²h

2- Les deux trous sont maintenant bouchés par le même bois ; le disque devient ainsi homogène puis on le plonge dans un liquide de masse volumique r_l. On constate qu’à   ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      l’équilibre, l’épaisseur du disque qui émerge de la surface du liquide est a = 2cm. (Fig.-2)

a- Faire le bilan des forces extérieures qui s’exercent sur le disque

b- Représenter ses forces sans tenir compte des ordres de grandeurs

c- En appliquant la condition d’équilibre au disque, montrer que : r_l = 5/3.r_b puis calculer r_l et conclure_.

Exercice 2  (8 points)  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet     

1- Au dessous d’une barre (B) horizontale de longueur L = 3m est suspendu par l’intermédiaire de deux câbles liés à la barre en A et B, un athlète nommé Ngoor de masse m=60kg. A l’équilibre, les câbles font avec la barre les angles a=50° et b=70° (voir Fig.1). Calculer la tension de chaque câble.

2- Ngoor se place maintenant de tel sorte q  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      se situe sur la même verticale que le point C milieu de AB puis, il écarte ses bras. A l’équilibre, la distance entre a et b points d’attache des câbles sur les mains de Ngoor est ab = 1m. (Voir Fig.2).

Sachant que la longueur de chaque câble vaut Aa = Bb = 1m ; et que la distance entre A et B est AB = 0,8m. Calculer :

• L’angle q que fait chaque câble avec la verticale  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet     

• L’intensité des tensions de chaque câble

Prendre g = 10N/k

Exercice 3 : (Enregistrement à rendre avec la copie)

L’enregistrement ci-dessous fait apparaître   ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      sur coussin d’air. L’intervalle de temps séparant deux étincelles est τ = 40 ms

     1/ Quelle est la nature de la trajectoire décrite par A entre A₀ et A₄  d’une part , et entre A₄ et A₇ d’autre part ?

     2/ En prenant comme origine des abscisses le point A₄ , donner les abscisses respectives des points A₅ , A₆ , A₇.

     3/ En prenant comme origine des dates , l’instant où A passe en A₄ , préciser les dates de passage du mobile en A₅ ,A₆ , A₇.

        4/ Calculer la vitesse instantanée du mobile en A₆ et la représenter . Calculer la vitesse moyenne du mobile entre A₄ et A₇ . Quelle est la nature du mouvement entre A₄ et A₇ ?  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      ?

         5/ Calculer et tracer les vecteurs vitesse instantanée en A₁ , A₂ et A₃ . Que pouvez-vous conclure .

Exercice 4

Le bateau traverse la rivière ; AB=100 m . la vitesse de l'eau est V₀=2 m s^-1 ; la vitesse du bateau est V_b=5 m s^-1.

1. Déterminer l'angle α afin que partant de A  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      B.

2. Quelle est la durée de la traversée ?

3. Si α=30°, déterminer l'abscisse du point d'abordage sur l'autre rive.

Exercice 5  Expériences sur un tapis roulant

La vitesse par rapport au sol d'un tapis roulant est constante égale à 5 km h-1 . Vous montez sur le tapis.

1. Quelle est votre vitesse par rapport au sol

• si vous êtes immobile sur le tapis  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet     

• si vous marchez en sens contraire du tapis à la vitesse de 2 km h-1.

• si vous marchez dans le sens du tapis à la vitesse de 2 km h-1.

2. Quelle est votre vitesse par rapport au tapis

3. Quelle est le temps mis pour parcourir,   ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      r de 100 m

Exercice 6  une goutte de pluie

Quand une gouttelette de brouillard, supposée sphérique, tombe dans l'air, celui-ci exerce sur elle une résistance dont la valeur est donnée par la formule de Stokes: R=6πr ³ρv

ρ= 1,8 10^-5 unité SI est la viscosité de l'air; r= rayon de la sphère(m); v=vitesse de la gouttelette (ms^-1)

La gouttelette atteint une vitesse limite de 0,12m/s

1. Calculer le rayon r de la gouttelette : eau ?=10³ kg.m^-3; g=9,8 m.s^-2

Calculer la valeur de la poussée d'Archimède sur la gouttelette et la comparer à celle du poids : ρair= 1,29 kg m^-3.

Exercice 7

La figure suivante est la reproduction à 1/10^ème d  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      d'un mobile autoporteur attaché en O fixe sur une table horizontale. L'intervalle de temps séparant deux marques consécutives vaut ?=80ms.

Distance entre chaque point : 2,2 cm ; tous les angles sont identiques; rayon du cercle R= 3,5 cm.

1. Que peut-on dire du mouvement considéré ? Pourquoi ?

2. Calculer la vitesse linéaire v₂ à l'instant t₂ au point M₂.

3. En déduire la vitesse angulaire  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet      du mobile. Préciser les unités.

4. Représenter le vecteur vitesse du mobile aux instants t₂ et t₅ en utilisant l'échelle : 1 cm pour 1 m/s

5. Le vecteur vitesse est-il constant au cours du temps ?  ...télécharger :Olympiades 2nde s miss science PDFpour avoir le ducoment au complet     

6. Calculer les coordonnées du vecteur vitesse à la date t₂.

7. Calculer la vitesse angulaire en tours/min.