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DEVOIR N°2 DE SCIENCES PHYSIQUES - 2nd semestre TS2 2015-2016

Devoir n 2 de sciences physiques 2nd semestre ts2 2015 2016PDF à télécharger (1.46 Mo)

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

Cellule pédagogique de Sciences Physiques                            Niveau : T S2 ; Lycée MBCM

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DEVOIR N°2 DE SCIENCES PHYSIQUES - 2nd semestre TS2 2015/2016

 

Exercice 1 :

La valine est un acide α-aminé de formule :Red beets 1725799 340

CH3

       \

         CH−CH−COOH

       ?        ?

CH3         NH2

Montrer que la valine possède un atome de carbone asymétrique. .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......? les nommer. .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... Fischer des configurations D et L de la valine.

  1. On forme un dipeptide A en faisant agir la valine sur un autre acide α-aminé de formule :

R−CH−CO2H

    ?

     NH2

 Lab 217077 340 Où R est un groupe alkyle CnH2n+1

  1. Comment faire .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......pour n’obtenir qu’un seul dipeptide ?

  2. Déterminer R sachant que la masse molaire du dipeptide A est M = 174 g.mol-1.

Exercice 2 :

Une solution d’acide méthanoïque HCOOH, de concentration molaire égale à 0,1 mol.L-1,.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......pH = 2,4.

1°  a)   Calculer les concentrations des espèces .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......chimiques présentes dans la solution.

  1. Déterminer la valeur du pKA du couple acide .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......méthanoïque/ion méthanoate à 0,1 unité prés.

2°  a)  Quel volume .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......à 0,1 mol.L..-1, faut-il ajouter à 10 cm3 de la solution précédente pour obtenir une solution tampon de pH = 3,8 ?

b) Quelles sont les propriétés de cette solution ?

3°  On désir préparer une solution tampon A de pH = 4,2 et une solution tampon B de pH = 9,2. On dispose .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......1.

Solutions 

− d’acide benzoïque C6H5COOH,

−  d’acide chlorhydrique,

−  d’ammoniac,

−  d’hydroxyde de sodium ( soude ).2017 01 12 17 47 06 dessin sp microsoft word

−   de benzoate de sodium,

−  de chlorure d’ammonium

Donner une manière d’obtenir 150 cm3 .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......s A et B.

On donne les pKA des couples acido-basiques suivants :

C6H5COOH/ C6H5COO-    .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......  ;      NH4+ /NH3   :    pKA = 9,2

Exercice 3 :

Soit un dispositif de deux cylindres D1 et D2 séparés par une distance très faible devant leur diamètre.

Le tout est placé dans le vide. Un champ magnétique perpendiculaire au plan de la figure est créé dans D1 et D2.

Un faisceau d’ions Al3+ homocinétiques est int.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......e distance r de l’axe de symétrie ox du dispositif, avec une vitesse orthogonale à et aux bords rectilignes des demi cylindres.

  1. Montrer qu’à l’intérieur d’un demi cylindre le m.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......laire uniforme (on négligera le poids devant la force magnétique).

Quels doivent être le sens et l’in.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......étique pour que le faisceau d’ions pénétrant en A dans D1 en ressorte en A’ symétrique de A par rapport à l’axe ox ?

On donne :  r = 4 cm  ;  V = 5.104 m/s   ;    e = 1,6.10-19  C

M ( Al3+ ) = 27 g/mol   ;   nombre d’Avogadro: N  = 6,02.1023 mol-1.

  1. On applique entre D1 et D2 une d.d.p U de telle sorte que l’ion, lorsqu’il traverse l’espace situé entre D1 et D2 soit soumis à un champ électrique l’accél.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......l’espace entre les deux demi cylindres.

    1. Exprimer littéralement la durée T d’un demi-tour, montrer qu’elle est indépendante de la vitesse donc non modifiée par la présence du champ électrique accélérateur. Faire l’application numérique.

    2. La d.d.p appliquée est alternative de fréquence f, ce qui permet d’accélérer les ions à chaque passage. Calculer cette fréquence f ( on néglige le temps de transfert dans l’intervalle entre les deux demi cylindres ).

    3. La d.d.p étant en.....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... quand le rayon de la trajectoire est

r’ = 4 m. calculer la vitesse des ions au niveau de l’orifice.

Exercice 4:     Les parties I et II sont indépendantes

I : La figure ci-dessous donne le spectre magnétique d’un solénoïde.

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

  1. Orienter les lignes de champ.Chemist 1816371 340

  2. Quel est le nom des faces A et C ?

  3. Dessiner une aiguille aimantée placée en P.

  4. Indiquer le sens du courant.

  5. Colorier la région de l’espace où règne le champ magnétique uniforme.

  6. Dans cette région, B = 3,14 mT. Calculer l’intensité du courant si le solénoïde mesure 20 cm et possède 2500 spires.

  II       a)  On dispose d’une bobine, assimilable à un solénoïde, qui comporte 200 spires .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

Cette bobine est parcourue par un courant dont l’intensité mesurée est 0,190 A. Calculer la valeur du champ magnétique au centre de cette bobine en supposant que l’on peut appliquer la formule théorique

Bs = μonI.

On ouvre le circuit et on place au voisinage du centre du solénoïde une petite aiguille aimantée mobile autour d’un axe vertical. On tourne alors la bobine de façon que son axe soit perpendiculaire au plan du méridien magnétique. Faire un schéma représentant la projection, dans un plan horizontal, de la bobine et de l’aiguille......Télécharger le document complet en PDF ci dessus......

On ferme le circuit et on constate que l’aiguille dévie vers l’est d’un angle de 78°. Indiquer sur le schéma précédent  le sens du courant électrique dans la bobine et calculer la valeur de la composante horizontale du champ magnétique terrestre

Donnée : μo = 4π. 10-7 SI

Exercice 5 :

Dans tout l’exercice, on néglige le champ magnétique terrestre.

Avec un fil de diamètre d = 0,60 mm, on veut construire un solénoïde dont le rayon d’une spire est R = 4 cm et comportant N = 180 spires : .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... 1 mm.

Calculer la longueur approximative L du solénoïde.

Quelle est l’intensité du champ magnétique  au centre du solénoïde lorsqu’il est parcouru par un courant d’intensité I = 9A, et si on admet valable la formule relative au solénoïde infiniment long ?

  1. On mesure le champ magnétique au centre du solénoïde à l’aide d’un dispositif semblable à la balance de Cotton.

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

Une tige (T) perpendiculaire en O à un axe horizontal (Δ) est mobile autour de cet axe : (T) porte un plateau à son extrémité N : un cadre DEGF, rectangulaire indéformable dont le plan est perpendiculaire à (Test) fixé par le milieu de son coté horizontal supérieur à l’autre extrémité M de (T).

Ce cadre est parcouru par un courant d’intensité I’ ;

Si I’  = 0, la tige la tige (T) et les cotés DE et FG sont horizontaux, l’axe du solénoïde (S) est parallèle à (T), dans le même plan vertical et le milieu K du coté DE est au centre du solénoïde.

Maintenant l’intensité I’ du courant est constante et différente de 0.

indiquer sur un schéma et en le justifiant le sens du courant dans le solénoïde pour que la force qui s’exerce sur DE soit dirigée vers le bas. .....Télécharger le document complet en PDF ci dessus...... croquis.

La tige (T) est de nouveau horizontale si on pose sur le plateau une masse m = 0,226g.

On donne : DE = l = 2 cm ; MO = d = 25 cm ; NO = d’ = 10 cm ; g = 9,80 SI.82888645 gros plan de l experience scientifique

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

Trouver à l’aide de cette expérience l’intensité B2 du champ au centre du solénoïde pour I = 9A  et 

I’ = 6,5A.