Physique et Chimie : 1Bac S.Exp-STE-STM
Semestre 1 Devoir 3 Modèle 1
Professeur : Mr EL GOUFIFA Jihad
I- Exercice 1 (6 pts)
Un solide (S), de masse m=5kg, glisse sur un plan incliné d’angle α=30° par rapport au plan horizontal.
Le solide (S) est lâché du point A sans vitesse initiale, après un parcourt de sa vitesse devient VB= 5m/s :
Donnée : g=10N/Kg ; BC=15m ; AB=10m
- Calculer l’énergie cinétique au point B.
- Calculer le travail du poids entre A et B.
- En appliquant le théorème de l’énergie cinétique, Montrer que le mouvement se fait avec frottement entre A et B.
- Calculer le travail de la force des frottement f entre A et B, et déduire son intensité.
On considère le plan horizontal passant par B comme état de référence de l’énergie potentielle de pesanteur (Epp) ; et O comme origine de l’axe des côtes orienté vers le haut.
- Montrer que l’expression de Epp est : Epp=mg(z-zref)= m.g.(z-BC.sinα)
- Calculer les valeurs de Epp dans les positions A, B et C.
- Calculer la variation de l’énergie potentiel entre A et C, et déduire le travail du poids
II- Exercice 2 (9 pts)
On libère un solide S de masse m=500g de petites dimensions sans vitesse d’un point A.
On considère le plan horizontal passant par l’origine O de l’axe Oz comme référence de l’énergie potentielle de pesanteur :
- Donner l’expression de Epp.
- Calculer la valeur de Epp au point A, sachant que AB=1,4m et .
- Calculer la valeur de l’énergie mécanique au point .
Le solide se déplace de à sans frottement.
- Calculer l’énergie mécanique au point .
- En utilisant la variation de l’énergie mécanique, calculer la vitesse du solide au point .
Du point au point le plan applique une force de frottement constante.
- Donner l’expression du travail effectué par cette force lors du déplacement .
- Donner l’expression de la variation de l’énergie mécanique entre le point et le point .
- En utilisant les questions 6 et 7, déduire la valeur de , sachant que et .
- Donner l’expression de au point .
De à Les frottements sans négligeables, le solide s’arrête au point .
- Calculer la distance . On donne .
- Comparer l’énergie mécanique au point avec l’énergie mécanique au point . Conclure
III- Exercice 3 (5 pts)
On verse dans un bécher d’une solution de nitrate d’argent contenant des ions argent et de concentration .
On y ajoute de poudre cuivre , la solution initialement incolore devient bleue et il se forme un dépôt d’argent et les ions de cuivre .
- Écrire l’équation chimique modélisant la réaction.
- Décrire l’état initial du système en quantité de matière.
- Trouver le réactif limitant et calculer l’avancement maximal.
- Décrire l’état final du système en quantité de matière.
- Déterminer, à l’état final les concentrations molaires des ions en solution et les masses du (ou des) solide(s) présent(s)
Données :