MADARISS MARIA … Contrôle3 … Physique–Chimie … T.C. … Correction p : 1/3 Exerci

MADARISS MARIA … Contrôle3 … Physique–Chimie … T.C. … Correction p : 1/3 Exercice1: 1) Recherche graphique de : x1 = f(t) : - La fonction x1 = f(t) est affine croissante, alors son équation est de la forme : 1 0 1 1 . x t v x + = - 1 1 1 . 10 0 4 20 60 − = − − = ∆ ∆ = s m t x v et m t x x 20 ) 0 ( 1 01 = = = - Finalement on aura l’équation : { { 20 . 10 ) ( 1 + = s en m en t t x 2) Montrons que : x2 (t) = - 20.t + 140 ; où x2 en m et t en s : - Le mouvement de C2 est rectiligne uniforme de vitesse : 1 1 1 2 . 20 . 6 , 3 72 . 72 − − − = = = s m s m h km v . - Ce mouvement se fait dans le sens contraire du vecteur unitaire ; i donc l’équation est de la forme : 2 0 2 2 0 2 2 . 20 . x t x bien ou x t v x + − = + − = - A t = 0 ; m AB OA OB t x x 140 120 20 ) 0 ( 2 2 0 = + = + = = = = - Finalement on aura l’équation : { { 140 . 20 ) ( 2 + − = s en m en t t x 3) Représentation, sur la figure2, de la courbe de x2 = g(t) : Considérons le point A (t = 0 ; m x 140 140 0 20 ) 0 ( 2 = + × − = ) et le point B (t = 5s ; m x 40 140 5 20 ) 5 ( 2 = + × − = ) appartenant à la droite d’équation : { { 140 . 20 ) ( 2 + − = s en m en t t x et traçons cette droite sur la figure2. 4) Déduction de l’instant t R : - tR représente l’abscisse du point I, le point où se coupent les deux droites. - Graphiquement on trouve : tR = 4s. 5) Montrons par le calcul qu’on obtient le même résultat de la question 4: A t = tR : x1(tR) = x2(tR) ⟺ 10.tR + 20 = -20.tR + 140 ⟺ (10 + 20) tR = 140 – 20 ⟺ tR = s 4 30 120 = 6) Détermination de l’instant to : * graphiquement : A t = t0 : x2(t0) = 0 ⟺ t0 = 7s * ou bien par calcul : x2(t0) = 0 ⟺ -20t0 + 140 = 0 ⟺ s t 7 20 140 0 = = Exercice2: 1) Définition de la trajectoire d’un mobile : La trajectoire d’un mobile est une ligne continue représentant les positions occupées par le mobile au cours de son mouvement par rapport à un repère. www.chtoukaphysique.com MADARISS MARIA … Contrôle3 … Physique–Chimie … T.C. … Correction p : 2/3 2) Valeur de la période T et de la fréquence f : * T = 24 h = 86400 s * T f 1 = AN : 86400 1 = f = 1,2.10-5Hz 3) Calcul de la vitesse linéaire V de (M) : T h R T r V ) .( . 2 . . 2 + = = π π h : altitude = 36000 km AN : . . 1 , 3 . 10 . 1 , 3 86400 10 ). 36000 6400 ( 2 1 1 3 3 − −= ≈ + × × = s km s m V π 4) Nature du mouvement de (M) : La trajectoire de (M) est circulaire et la vitesse de son mouvement est constante, alors le mouvement de (M) est circulaire uniforme. 5) Evaluation en km la distance d : Puisque le mouvement de (M) est uniforme : t V d ∆ = . avec s h t ) 3600 5 ( 5 × = = ∆ AN : km d 4 10 . 6 , 5 ) 3600 5 ( 1 , 3 = × × = 6) Représentation du vecteur vitesse V → de (M) : M Les caractéristiques de V → sont : * La direction : La droite tangente à la trajectoire en M ; V → * Le sens : le sens contraire à celui des aiguilles de la montre ; * Le module : 1 3 . 10 . 1 , 3 − ≈ s m V ; Selon l’échelle 1cm ⤇ 1 3 . 10 − s m : donc la longueur du vecteur V → est : 3,1cm Exercice3: 1-1) Montrons que Z = 8 : On sait que la charge q = Z.e alors : e q Z = . A.N : 8 10 . 6 , 1 10 . 28 , 1 19 18 = = − − Z 1-2) Calcul de la masse approchée de l’atome d’oxygène : On applique la formule : mat(O) ≈ A.mp A.N : mat(O) ≈ 16⨯ 1,67.10-27 ≈ 2,67.10-26kg. 1-3) Déduction du nombre N d’atomes : On a m = N0. mat(O) d’où : at m m N = 0 A.N : atomes N 22 26 3 0 10 . 01 , 1 10 . 67 , 2 10 . 27 , 0 ≈ = − − 1-4) Que représente : O   , O   et O   ? Ces atomes ont même numéro atomique Z = 8 ; mais des nombres de masse différents 16,17 et 18 : On les appelle des isotopes. 1-5) Structure électronique de l’ion O : * La structure électronique de l’atome oxygène O   est (K)2(L)6. * L’atome d’oxygène gagne 2 électrons pour devenir l’ion oxygène O ayant 6 + 2 = 8 électrons. * La structure électronique de l’ion oxygène O est alors : (K)2(L)8. www.chtoukaphysique.com MADARISS MARIA … Contrôle3 … Physique–Chimie … T.C. … Correction p : 3/3 2-1) Calcul, en Kg.m-3, la masse volumique ρ : On a l’expression : V H mat ) (1 1 = ρ avec p at m A H m . ) (1 1 = et 3 . . 3 4 r V π = . Donc l’expression devient : 3 . . 4 . . 3 r m A p π ρ = A.N : . . 10 . 69 , 2 ) 10 . 9 , 52 .( . 4 10 . 67 , 1 1 3 3 3 3 12 27 − − − ≈ × × = m kg π ρ 2-2) Calcul, en Kg.m-3, la masse volumique ρ’ : On a l’expression : ' ) ( ' 1 1 V H mat = ρ avec p at m A H m . ) (1 1 = et 15 3 3 5 3 10 . . . 3 4 10 . . 3 4 ' . . 3 4 ' − =         = = r r r V π π π . Donc l’expression devient : . . 10 . 69 , 2 10 10 . 69 , 2 10 ' 3 18 15 3 15 − − − = = = m kg ρ ρ 2-3) Conclusion : * On remarque que ρ ρ ρ ρ >> ⇒ × = ' 10 ' 15 * L’atome est essentiellement constitué du vide : Il a une structure lacunaire. www.chtoukaphysique.com uploads/s3/ controle-mouvement-correction-tcs-biof-2016-2017.pdf

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