Cocody Lycée Classique-U.P 2. phystque-chimie- Cacody lycée Classique-ti.P 2, physique-chimie Cocody Lycée Classique SIMILI- BAC Durée : 3h SESSION 2016 Coefficient : 5 HYSIQUE - CH SERIE : C Cette épreuve comporte quatre pages numérotées 1/4, 2/4, 3/4 et 4/4 Doct & porte do unin PHYSIQUE 1 (Spts) Un jou d’enfant est constitué une piste ABC située dans un plan vertical ~ La partie AB est rectiligne et inclinge d'un angle « = 30° par rapport a 'horizontale, - La partie BC est une portion circulaire centrée en 0 et de rayon r= 50 cm, Le jeu consiste & lancer un solide S, supposé ponctuel et de masse m= 400g sur ume piste a partir du point Atle loger dans un récept: | passe par le point P de la droite (A) d’équation : y= x - 0,2. Pour réussir le jeu, le solide S e vitesse V, de valeur V, = 3,40m.s™’. (Voir figure ci dessous). ‘On négligera les frottements sur toute la piste ABC et on prendra g 1c aver 10m.s°*. ye récoptacte 1. Etude du mouvement du solide (s} sur le trajet AB. 1.1. Fairele bilan des forces extérieures appliquées au solide ( S} ct les représenter. 1.2. Exprimer la vitesse Vs du solide (S) au point B en fonction de Va,a,getr. Calculer sa valeur, 2. Etude du mouvement du solide (s) sur le trajet BC. 2.4, Exprimer la vitesse Ve du solide (S) au point C en fonction de Va,g etr Caleul r sa valeur. ua HIMIE TC oditUPLCA2.2. Soit Rs l'intensité de la réaction R de la piste au point B. 4 mg (3Cos a - 42) et calculer sa valeur. #Fomesoutracon Does & portee de main Montrer que Rs Etude du mouvement du solide (s) sur le trajet CP. Aladate t= 0s, le solide ($) quitte l 3.1, Déterminer dans le repere (Ox ; Gy) 3.1.1, les équations horaires x(t) et y(t) du mouvement du centre d’inertie G du solide. 3.1.2. 'équation cartésienne de la trajectoire de G en fonction de g, ret Ve. Faire application numérique en prenant Vc = 1,25 ms"! piste en C avecla vitesse Vc. 1. Montrer que l'abscisse xp de P obéit a l'équation : 3,2xf + xp - 0,7 Calculer les coordonnées de P. 3.2.2. Déterminer la valeur Vp de la vitesse du solide au point P en appliquant le théoréme de Vénergie cinétique 3.2.3, Déterminer le temps At mis par le solide pour passer du point C au point P. PHYSIQUE 2 (Spts) Un solénoide de longueur | = 40cm et de diamétre d = Scm comporte N = 200spires. On veut étudier le champ magnétique Bo a Vintérieur du solénoide lorsqu'il est parcouru par un courant d'intensité i, On réalise le montage suivant L LA-_Représenter quelques lignes de champ et le vecteur champ magnétique Bo a l'intérieur du solénoide au point 0. 1.2- Donner le aom de chaque face du solénoide, 1.3- Donner I'expression théorique de la valeur Ro du champ magnétique au centre du solénoide. Calculer ensuite Bo en fonction de i, On donne wo=4 w 10” S.1 2- On désire vérifier expérimentalement |'expression de Bo en fonction de N, I, et uo pour cela on fa: varier l'intensité i du courant dans le circuit et on mesure la valeur Bo du champ magnétique au centre du solénoide, Les mesures obtenues sont consignées dans le tableau ci-dessous : ia) fo a Bo(mt) 10 [06 16 SIMILIBAC PHY “HIMIE TC odj!UPLCA2.1- tracer sur papier millimétré, la courbe Bo = {(i). Echelle : Lem pour 0,54 et 1em pour 0,4mT. 2.2- Montrer que Bo = ki avec k une constante que l'on déterminera. 2.3- Montrer que I'expression théorique de Bo est vériliée. 3- On réalise des bobines de méme diamétre, de méme rapport N/l, mais de longueur différentes. On mesure la valeur Bo du champ magnétique au centre pour la méme valeur { de I'intensité du courant, on obtient le tableau suivant Tfem) | 40, [35 30125 [20 ‘(fas 10 5 [Bou | 25 25 | 5s [28 242 [240 [220 | 1,50 (mT) | | | Bowiorwe | _ I amr eee = yr : I ma as T_T On donne: I=4.A; N/I=500 ; d=2 r=5 em ; wo=4 1077 $.1 ai mpléter le tableau 3.2 - Donner la valeur minimale du rapport I/r pour que Bo indonque = BO ws CHIMIE 1(5pts) Dans la salle de collection du lycée, on trouve une bouteille d'une solution commerciale dacide fort portant une ériquette sur laquelle on peut lire - Masse v : jumique p= 1190kg1 - Pourcentage en masse d’acide pure : 37 9 - Masse molaire moléculaire : M=36,5gmol~ Le nom de acide est illisible & cause d'une altération partielle de l'étiquette. 1. Apartir de ces données, montrer que la concentration dela solution commerciale Sy est Cy = 12.06 mol. L-* On préléve un volume Yo = ImL de Sp que I’on complate a $00mL avec de l'eau distillée. On obtient alors une solution S, de concentration 2.4. Calculer Cy. 2.2. Calculer le pHi de S, 3, Pour identifier la solution commerciale, un professeur effectue les tests suivants sur la solution S, : + Test 1: il fait tomber quelques gouttes d'une solution aqueuse de nitrate d’argent sur un échantillon de la solution 5. lise forme un précipité blanc qui noircit a la Lumiere. - Test 2: il verse quelques gouttes de bleu de bromothymol (BBT) sur un autre échantillon de la solution $;. Celle-ci vire au jaune. 3.1. Déduire des tests précédents les ions présents dans la solution. 3.2. Donner le nom de l'acide. 3.3. Calculer les concentrations des ions présents dans la solution 5, 3/4 16 SIMILIBAC PHESCHIMIE TC aif UPLCACHIMIE2 Les solutions sont considérées a la température de 25°C. are une solution aqueuse $ de concentration Par dissolution d'une amine B de formule C,/lgNMtz , on préj molaire volumique Cp = 0.1mol. 17, dont le pH vaut 11,9. di 1. Donner la formule de l'acide conjugué A de cette amine. 2. Ferire l’équation bilan de la réaction de B avec l'eau. 2.1 Calculer les concentrations molaires volumiques des espéces chimiques présentes dans la solution S. 2.2- En déduire la constante d'acidité Ka et le pKa du couple A/B. 3. On prélave un volume Vs =10 mL de la solution $ et on y verse progressivement une solu dacide Chlorhydrique HCI. A équivalence le volume de solution S' versé est Vs'=20:L, 3.1. Eerire l’équation bilan de la réaction qui se produit. 3.2. Comparer le pli du mélange 8 !’équivalence a celui de l'eau, Justifier votre reponse. 3,3. Determiner fa valeur du pH du mélange pour Vs'= 10mL. 34. Donnerla valeur vers laquelle le pH tend lorsque Vs’ devient trés grand. 3.5. ‘Tracer sur votre feuille de copie ’allure de la courbe de variation du pH en fonction du volume Vs’ versé, en précisant les points particuliers. Echelle : 1em «+1 unité de pH dem + 2mL ns! als PLCA (LIBAC PHYSCHIMIE TC a