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litres SJIS3 : - Année scolaire: 2013 - 2014 Yevoir surveillé de sciences physi

litres SJIS3 : - Année scolaire: 2013 - 2014 Yevoir surveillé de sciences physiques n°1: durée 2 heures3C mir Exercice n°1: La combustion d'une masse m 1 = 7,4 g d'un composé A de formule CxHyO a donné une masse m2 = 17,6 g de dioxyde de carbone et une masse m3 = 9 g d'eau. 1- Ecrire l'équation bilan de la réaction de combustion complète du composé A 2- Déterminer la formule brute du composé. 3- Sachant que la molécule de A possède un groupe hydroxyle, donner les formules semi- développées des isomères de A. 4- Donner deux de ces isomères qui sont des isomères de chaîne. 5- Donner deux de ces isomères qui sont des isomères de position. Exercice n°2: Pour déterminer la constante dé raideur k d'un ressort à spires non jointives, on réalise deux expériences : Première expérience : On attache l'une des extrémités du ressort à un cube d'arête a = 15,0 cm et de masse m = 3,50 kg , l'autre extrémité du ressort est fixée à un support horizontal. On plonge totalement le solide dans un liquide de masse volumique p =780 g.L-1 et on mesure l'allongement vertical :xo du ressort: x0 = 9,00 cm. 1°) Faire le schéma de l'expérience en y représentant sans soucis d'échelle les forces exercées sur le cube. 2°) Déterminer la valeur de la constante dè raideur k du ressort. 3°) On ajoute à la masse m une masse m' = 0,5kg. a) Déterminer le nouvel allongement du ressort noté x1• b) Calculer le tqwail de la tension du ressort entre les positions d'allongements x0 et x1. Donnée: l'intensité de la force de poussée d'Archimède est F = p.g.a3; g = 10 N/Kg. Deuxième expérience : Le cube est à présent placé sur un plan incliné faisant avec l'horizontale un angle a =40,0°. On l'accroche à l'une des extrémités du ressort, l'autre extrémité étant fixe. La direction du ressort et la pente forme un angle f3 = 20,0°. Le contact entre le plan incliné et le solide se fait avec frottements d'intensité f = 13,0 N. Le solide est en équilibre lorsque le ressort s'est allongé de x3 = 10,2 cm. 1°) Représenter sur la figure ci-dessous, sans soucis d'échelle, les forces appliquées au solide. 2°) Déterminer la valeur de la constante k du ressort . .... 3°) Déterminer la valeur R de la réaction R du support . .... 4°) On exerce sur le cube une force constante F parallèlement au support et dirigée vers le bas d'intensité F = 20N. On obtient un nouvel état d'équilibre. Calculer le travail de toutes les forces appliquées lors de ce déplacement du ressort. Exercice n°3 : Un volant homogène de rayon R = lOcm est solidaire d'une poulie coaxiale de rayon r = 4cm. L'ensemble est mobile autour d'un axe maintenu fixe et horizontal. Sur le volant s'enroule un fil dont l'une des extrémités est fixée au volant, l'autre soutient un corps A de masse mA = lOOg. Cellule de sciences physiques Ji'ères SJ/S3 devoir n°J: 2013-2014 Cours à domicile: 779165576 (C) Wahab Diop 2013-2014 Ce document a été téléchargé sur http://physiquechimie.sharepoint.com http://physiquechimie.sharepoint.com l ièr es Sl/S3 : - Année scolaire: 2013- 2014 ~Lycee llmamou laye . ! ..1 c~~'..l.~~ .~ .. !:.~r.~~9.~~s ttr glisser sans_frottement le long d'un plan d'un angle a= 30° par rapport à l'horizontal. Dans la gorg1~ de la poulie s'enroule un fil dont l'une des extrémités est fixée à la poulie, l'autre soutient un corps de masse ma = 200g. Le système initialement au repos est abandonné à lui même, A étant au milfou du plan incliné de longueur L = 2,5m. l. Dans quel sens le volant et le cylindre tournent-t-ils? ~~ . Pour une rotation uniforme d'un angle e = 3,2n rad, calculer les travaux des forces s'exerçant sur les corps A , B et sur le système (volant-poulie) sachant la tension du fil relié au corps A garde une valeur constante TA= 0,65 Net celle relié au corps Best T8 = 1,88 N 3. Après avoir tourné de l'angle e, le fil liant le corps A casse brusquement à son point d'attache. La position du corps A à cet instant sera notée C: --+ a) Calculer le travail du poids du corps A au cours du déplacement CO. b) En 0 le corps quitte le plan incliné et tombe sur le sol en un point D. Calculer travail de son -· poids au cours du déplacement OD. 4. Le fil relié au corps A est supprimé. Le corps B descend à vitesse constante. Sur le sytème poulie-volant s'exercent des forces de frottement qui se traduisent par l'existence d'un couple de moment M Ï '"' par rapport à l'axe de rotation ô. a) Calculer le moment M Ï 16 du couple des forces de frottement. b) Calculer le travail de ce couple pour une rotation de 5 tours du système poulie-volant. c) De quelle hauteur est descendue la charge pour n = 5 tours du système poulie-volant? Calculer le travail du poids. du corps B. d) Quelle est la puissance du couple si la vitesse angulaire du système est w = 2 trs/s? On donne : g = 10 N/kg ; H = Sm. Sol Bonne chance!!! Cellule de sciences physiques 1 ières Sl!S3 devoir n°1: 2013-2014 Cours à domicile: 779165576 (C) Wahab Diop 2013-2014 Ce document a été téléchargé sur http://physiquechimie.sharepoint.com http://physiquechimie.sharepoint.com uploads/Sante/ devoir-pc-15.pdf