COMPOSITION DU TROISIÈME TRIMESTRE Épreuve de Sciences Physiques-GSNA/C-2021-2022

G.S.N.D.A/C Année scolaire : 2021–2022 Enseignant : M. DIAKITE 2 nde C Durée : 3h 06/05/2022 COMPOSITION DU TROISIÈME TRIMESTRE Épreuve de Sciences Physiques Documents non autorisés Le ping-pong est déconseillé CHIMIE 10 pts Exercice 1 Le propane est gaz et a pour formule $\text{C}_3\text{H}_8$ ; il est livré liquéfié dans des bouteilles d'acier. Questions Écrire l'équation-bilan de sa réaction de combustion dans le dioxygène, sachant qu'il se forme exclusivement du dioxyde de carbone et de l'eau. Quel volume de dioxygène mesuré dans les C.N.T.P. faut-il mettre en œuvre pour assurer la combustion complète de 1 kg de propane ? En déduire le volume d'air correspondant. Quelle masse de méthane, $\text{CH}_4$, brûlant dans les mêmes conditions, produirait la même masse de dioxyde de carbone ? Données Masses molaires atomiques (g/mol) : H : 1 ; C : 12 ; O : 16 Volume molaire dans les C.N.T.P. : $V_m = 22,4 \text{ L/mol}$ Exercice 2 La lessive de soude est une solution concentrée d'hydroxyde de sodium (NaOH) que l'on trouve facilement dans les grandes surfaces. Questions Un flacon commercial de 1 L de NaOH, de densité 1,333 contient en masse 35% d'hydroxyde de sodium pur. Quelle est la concentration $C_0$ de NaOH ? On désire préparer pour une séance de travaux pratiques, 500 mL d'une solution de lessive de soude de concentration $C_1 = 0,5 \text{ mol/L}$ par dilution d'un volume $V_0$ de solution commerciale de lessive de soude. Déterminer $V_0$. Décrire le mode opératoire. Dans un autre flacon, on dispose d'une solution d'hydroxyde de calcium ($\text{Ca(OH)}_2$) de concentration $C_1$. Quelle masse de $\text{Ca(OH)}_2$ a-t-on à prélever pour préparer 500 mL de cette solution ? Décrire le mode opératoire. On prélève un volume $V_1 = 200 \text{ mL}$ de la solution diluée de soude de concentration $C_1 = 0,5 \text{ mol/L}$. On dilue 100 fois cette solution. On obtient une solution S. Calculer la concentration de la solution S. Données Masses molaires (g/mol) : Na : 23 ; Ca : 40 ; O : 16 PHYSIQUE 10 pts Exercice 1 La figure ci-contre schématise une pédale d'accélérateur d'automobile. Elle est mobile autour de l'axe horizontal O, le ressort AB, perpendiculaire à la pédale, la maintient en équilibre dans la position correspondant à l'angle $\alpha = \widehat{AOB} = 45^\circ$. Données Poids de la pédale $P = 10 \text{ N}$, appliqué en G tel que : $OG = 10 \text{ cm}$, $OB = 15 \text{ cm}$ Questions Déterminer la tension $T$ du ressort à l'équilibre. Déterminer l'intensité, la direction et le sens de la réaction $\vec{R}$ de l'axe de la pédale. Calculer l'angle aigu que fait $R$ avec l'horizontale. NB : Cette dernière question peut être résolue soit par le calcul, soit à l'aide d'une représentation graphique, à l'échelle de toutes les forces appliquées à la pédale. Pédale d'accélérateur — référence : mo2.png Exercice 2 Une barre homogène AB de poids $P = 10 \text{ N}$ est mobile autour d'un axe horizontal fixe $(\Delta)$ passant par le point O. Aux extrémités A et B de la barre sont appliquées les forces $F_1$, $F_2$ d'intensités respectives 2 N et 1,5 N. Ces forces sont dans un plan perpendiculaire à l'axe $(\Delta)$. Données $AB = 1 \text{ m}$ ; $OG = 20 \text{ cm}$ ; $\alpha = 60^\circ$ Question Calculer la somme des moments des forces appliquées à la barre. Dans quel sens a-t-elle tendance à tourner ? Barre AB en rotation — référence : mo1.png Composition du 3 ème Trimestre — Sciences Physiques — 2 nde C — G.S.N.D.A/C — M. DIAKITE — 2021–2022