test académique 2008 partie chimie (3 exercices) quand vous verrez ce point dinterrogation...

Test académique 2008

Partie Chimie(3 exercices)

Quand vous verrez ce point d’interrogation apparaître, il

faudra répondre à une question sur votre feuille.

La pollution engendrée par les gaz d’échappement des voitures.

Les gaz d’échappement des voitures contiennent notamment de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et des oxydes d’azote.

On recueille dans un récipient les gaz émis à la sortie du pot d’échappement d’une voiture.

Exercice n°1

Exercice n°1 / Question 1

Les expériences photographiées ci-dessous permettent d’identifier l’un des gaz contenus dans les gaz d’échappement des voitures.

Eau de chaux

A

B C

ED

Eau de chaux troublée


La Commission européenne propose de limiter les émissions à une moyenne de 120 g de CO2/km pour les véhicules neufs d’ici à 2012 (contre 160 g en 2006).

Fiche d’une voiture neuve

Lors de l’oxycoupage, un jet de dioxygène est envoyé sur du fer porté à l’incandescence. Le fer réagit ainsi avec le dioxygène pour donner notamment de l’oxyde magnétique de fer.

Exercice n°2 / Question 1 Oxycoupage du fer au chalumeau

On fait réagir en classe de la paille de fer avec du dioxygène contenu dans un récipient. Lors de cette transformation chimique 1,68 g de fer

sont consommés et il se forme 2,32 g d’oxyde magnétique de fer.


Oxyde magnétique de fer

Fer

Exercice n°3

Peut-on réellement polluer en jardinant ?

Une enquête a montré que les jardiniers amateurs sont responsables de 25 % de la pollution des eaux, alors qu’ils n’achètent que 4 % de tous les produits de jardinage vendus.

http://www.arehn.asso.fr/publications/publications.html

Exercice n°3 / Question 1.

L’application de tout produit de jardinage est interdite à moins d’un mètre d’un fossé, d’un cours d’eau, d’un canal ou d’un point d’eau.

Article n°1 des arrêtés préfectoraux bretons et normands

http://www.mce-info.org/pesticides.php

A B

Cet élève a été photographié en train de réaliser les tests de la question précédente.


Fin de la partie chimie.



Partie Électricité(3 exercices)

Exercice n°1

LE THERMOMÈTRE ÉLECTRONIQUE

Exercice n°1 Le thermomètre électronique fonctionne à l’aide d’une thermistance C.T.N.

On mesure la valeur de la résistance de la thermistance pour

différentes températures.

Thermistance C.T.N.

Exercice n°1 / Question 1 Mesure n°1

Thermistance plongée dans un bécher contenant

de l’eau froide.

Exercice n°1 / Question 1 Mesure n°2

Thermistance plongée dans un bécher contenant de l’eau

chaude.

Mesure n°1Mesure n°2


Un thermomètre électronique simplifié peut être réalisé à partir du montage suivant :

Générateur de tension continue 6 V

D.E.L.

Thermistance

On place, successivement la thermistance dans deux pièces, la température de la première est proche de 15 °C et la

température de la seconde est voisine de 60 °C.


On observe la D.E.L. dans chacune des

pièces.


Pièce n°1 :

Pièce n°2 :


Génératrice constituée d’un aimant, entraîné par le rotor, tournant à

l’intérieur d’une bobine.

Rotor avec des pales.


Ce principe de fonctionnement peut être reproduit au laboratoire à l’aide du montage suivant :

Bobine

Aimant tournant entraîné par un moteur.


On visualise, à l’aide d’un oscilloscope, la tension aux bornes de la bobine lors du déplacement de l’aimant.


Sensibilité verticale

Tension aux bornes de la bobine

Exercice n°3

Pour mesurer la puissance électrique consommée par une lampe, on utilise un contrôleur de consommation électrique.


Le contrôleur de consommation électrique affiche la valeur

efficace de la tension U = 222 V mesurée aux bornes de la lampe

et la puissance électrique consommée par cette même

lampe P = 6 W.


À l’aide du contrôleur de consommation électrique, on mesure la puissance électrique consommée par divers appareils mis en veille.

Démodulateur

10 W


Four

9 W

Réveil

10 W

Téléphone

6 W

Four micro-ondes

9 W

Téléviseur

15 W

Lecteur DVD

5 W

P

Magnétoscope

7 W


L’énergie électrique consommée par le

réfrigérateur photographié est environ

600 kWh par an.

Fin de la partie électricité.

Partie Mécanique(2 exercices)



Vous connaissez sans aucun doute le système GPS…

Global Positioning Système, ou Système de Positionnement

Mondial, reposant sur un réseau d’une trentaine de satellites

américains, actuellement le seul système de positionnement par

satellite opérationnel.

Il permet par exemple de déterminer la position d’un

véhicule.


Galileo, en test depuis 2004, est un système

européen équivalent au GPS.

Il devrait être opérationnel en 2012.


Les satellites d’une même orbite tournent à la même vitesse autour

de la Terre.

Orbite n°2

Orbite n°1

Exercice n°1 / Question 1. Ce photomontage permet de visualiser

trois des satellites A, B et C du réseau Galileo.

AB C

Orbite

V

D

Exercice n°1 / Question 2. On supposera chacun de ces objets (ascenceur, avion en phase d’atterrissage, disque, grande roue), en mouvement par rapport

à la Terre.

C

A

B (sur l’axe)


0102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10 12

Le relevé des vitesses au cours du déplacement d’un mobile permet de construire le graphique ci-dessous.

Phase 1

Phase 2

Phase 3

Phase 4

Phase 5

v (km/h)

t (min)0


A

B

C

D

E

Voici maintenant quelques photographies prises lors du déplacement d’un véhicule.


La SNCF a battu trois records du monde de vitesse sur rail avec le TGV lors de quatre opérations appelées TGV 100 (1981), TGV 117, TGV 140

(1989-1990), et V 150 (2007).


3 avril 2007 :

574,8 km/hlors de

l'opération V 150.

À une telle vitesse, le TGV parcourt 1 km en environ 6,3 s !


Ce record a été établi sur la ligne à grande vitesse (LGV) Est-Européenne, sur la section allant de la

Seine-et-Marne jusqu’à la Moselle.

Avec cette ligne, Paris et Strasbourg

n’auront donc jamais été « aussi proches » !


On s’intéresse à l’action exercée par le fil sur le

poisson.

Fil de pêche


Représenter la force F exercée par le fil sur le poisson.

Intensité de la force : F = 12 N

C

B


En commerce, sont vendus des pesons à poissons : ils sont surtout utilisés par les pêcheurs.

Le sac permet de suspendre le poisson tout en

évitant de le blesser.

Pesons à poissons

Esox lucius(Brochet)


G

P

Le crochet du peson subit une force d’intensité égale au poids

du poisson.


Diverses utilisations

Divers pesons


Ce peson à poisson est assez similaire à

cet appareil utilisé en classe.

Exercice n°2 / Question 5. À défaut de poisson frais …

Fin de la partie mécanique.

Partie Optique(3 exercices)



Objectif

Viseur

L’APPAREIL PHOTOGRAPHIQUE JETABLE

Exercice 1

Le viseur de l’appareil photographique jetable comporte deux lentilles.

lentille A lentille B

L’objectif de l’appareil photographique jetable est constitué d’une lentille.

Exercice 2

Papier calque

Le papier calque, placé à l’endroit où l’on souhaite obtenir une image nette, joue le rôle du négatif (pellicule).

Exercice 3 / Question 1

Scène

Appareil photographique

Photographie A

Photographie D

Photographie B

Photographie C


On observe, au travers de l’objectif (lentille convergente), une chaise éloignée de plusieurs mètres.

2,5 m 3 cm

12 cm

Objectif : lentille convergente

Image nette sur le papier calque

Appareil photographiqueScène


Fin de la partie optique et du test

académique 2007 - 2008.

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