devoir n°2 1ère S

Devoir n 2 1ere s (1.19 Mo)

IA Pikine Guédiawaye / Lycée de Thiaroye                                                    Année scolaire 2016/2017

Cellule pédagogique de Sciences Physiques                Niveau :1 S ; Lycée MBCM

DEVOIR DE SCIENCES PHYSIQUES N° II DU PREMIER SEMESTRE     Durée : 3H

Exercice 1      (3points)

1. a- Donner le nom du composé organique suivant :

                             CH₃  C₃H₇

                             |       |

CH_{3 -} CH₂  - CH - C - CH -CH₂  -CH₂ -CH₃

                      |      |

                   C₃H₇    CH₃

1-b- Ecrire la formule semi-développée du (1,1) dichloro (4,4) diméthyl cyclohexane puis représenter sa conformation chaise.

1. En présence de lumière on fait réagir le dichlore avec le 3-méthylpentane. On obtient un composé organique A contenant en masse 59,75% en carbone.

2-a- Montrer que le composé A est un dérivé mono chloré

2-b- Ecrire l’équation de la réaction. .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

2-c- Ecrire les formules des isomères de A que l’on peut obtenir

2-d- Si l’on admet que l’atome de chlore peut se placer de façon identique sur les atomes de carbone présents dans la molécule du 3-méthylpentane, calculer la proportion relative de chacun .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... A, que l’on peut obtenir

Exercice 2     (3points)

Une chaudière fonctionnant au gazole est mal réglée ainsi une partie de la combustion est incomplète et il se forme du carbone.

La combustion de 1kg de gazole donne 200g de carbone, du.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau. On admettra que le combustible est constitué de l’alcane pur, de formule C₂₀H₄₂.

1. Ecrire les équations –bilans des réactions de combustion de cet alcane ; on admettra qu’il ne se forme jamais de monoxyde de carbone.

2. Calculer le volume de dioxyde de carbone obtenudans.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... les C.N.T.P lors de la combustion de 1kg de cet alcane.

3. Calculer la masse d’eau formée.

Données : Masses molaires atomiques en g/mol :.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

                Volume molaire dans les C.N.T.P : V₀ = 22,4L/mol

Exercice 3 (5,5points)

Un skieur de masse m = 80kg glisse .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... de trois parties AB, BC et CD.

La partie AB représente un sixième de circonférence verticale de rayon R = 5m et de centre O.

BC est une partie rectiligne horizontale .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......de longueur R.

CD est un quart de circonférence verticale de rayon R et de centre O.

Toute la trajectoire a lieu dans le même plan vertical.

Le skieur part de A sans vitesse initiale. Pour simplifier ses calculs, son mouvement sera dans tout le problème, assimilé à celui d’un point matériel.

1°) Lors d’un premier essaie, la piste ABC est verglacée. Les frottements sont .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... pour être négligés.

Calculer dans ces conditions, avec quelles vitesses v_B et v_C, le skieur passe en B et en C.

2°) Au cours d’un autre essaie, la piste ABC est recouverte de neige. Le skieur est donc freiné. On supposera pour simplifier que la résultante des forces de frottement, constamment tangente à la trajectoire,.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

• Exprimer v_C et fonction de m, R, F v_B

• Exprimer v_B en fonction de m, R, F g.

• Calculer l’intensité de la force de frottement si le skieur.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......C avec une vitesse nulle.

3°) Le skieur arrive en C avec une vitesse nulle ; il aborde la partie CD qui est verglacée ; les frottements seront donc négligés.

• Le skieur passe en un point E de la piste CD, défini par (OD, OE) =  ; OD étant porté par l’horizontale. Exprimer sa vitesse v_E en fonction de g, R et

• Le skieur .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... E avec la vitesse v_E = 5,77m/s, calculer la valeur de l’angle

• Avec quelle vitesse, le skieur atterrit- il sur la piste .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......de réception en un point X.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

Donnée : g = 10m/s²

Exercice 4 (4,5points)

Une sphère de masse m = 100g de dimensions négligeables est suspendue

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à un point fixe O par une fil sans masse de longueur l = 0,8m.Tous ses

.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

le plan vertical (voir figure).

1°) On écarte le fil de la verticale d’un angle a₁ = 40° puis on l’abandonne sans vitesse initiale.

< >Déterminer la vitesse avec la quelle la sphère passe à sa position d’équilibre stableDe quelle hauteur va remonter la sphère par rapport à sa position d’équilibre stable ?  .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

1) Calculer, en fonction de m et de r, le moment d'inertie du solide (S) par rapport à l'axe (?).

2) Exprimer en fonction de m et v (vitesse du centre d'inertie G de la barre), l'énergie cinétique du système (S) et (B).

3) En appliquant le théorème de l'énergie cinétique .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... l'expression de v en fonction de g et de h, hauteur de chute de la barre.

4) Pour une hauteur de chute h = 2m, calculer la vitesse acquise par la barre (B) et la vitesse de rotation du solide (S).

Donnée : g = 10m/s²

BONNE CHANCE !                                                                                                    

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