DEVOIR 3 tr3 DE SCIENCES PHYSIQUES-LNB-25-26

Lycée National de Bobo 2025–2026 M. DIAKITE 3 ème 4 1 heure 30 22/04/2026 DEVOIR DE SCIENCES PHYSIQUES Documents non autorisés. CHIMIE 10 pts Questions de cours 3,5 pts Questions Recopier et compléter le tableau ci-dessous. Ions Fe 2+ Cu 2+ Zn 2+ Couleur du précipité obtenu avec la soude On réduit l'oxyde de chrome ($\text{Cr}_2\text{O}_3$) par l'aluminium ($\text{Al}$). On obtient de l'alumine ($\text{Al}_2\text{O}_3$) et du chrome ($\text{Cr}$). Écrire l'équation-bilan équilibrée de la réaction. Quel est le corps oxydé ? Quel est l'oxydant ? II. Exercice 1 6,5 pts La combustion complète d'un alcane dans du dioxygène donne un gaz incolore et de l'eau. Questions De quel gaz s'agit-il ? La molécule de cet alcane contient au total dix (10) atomes d'hydrogène. Déterminer sa formule brute et donner son nom. Écrire les formules développées des isomères de cet alcane et donner leurs noms. Exercice 2 Un laborantin veut se procurer un bracelet en cuivre de masse 128 g. Il décide de produire cette quantité de cuivre au laboratoire par la réaction d'oxydo-réduction entre l'oxyde de cuivre (CuO) et le carbone (C). Il mélange donc ces deux produits dans un bocal et, par suite d'un chauffage d'environ 30 min, il obtient un dépôt rougeâtre de cuivre et le dégagement d'un gaz qui trouble l'eau de chaux. Questions Écrire l'équation-bilan équilibrée de cette réaction. Déterminer la masse d'oxyde de cuivre utilisé dans cette réaction. Calculer la masse de carbone utilisé pour la même réaction. NB : On précise que dans les conditions de l'expérience, une masse de 80 g d'oxyde de cuivre réagit avec 6 g de carbone pour produire 64 g de cuivre. PHYSIQUE 10 pts Questions de cours 3 pts Questions Lors du fonctionnement d'un moteur à explosion à quatre temps, quels sont les deux temps au cours desquels l'une des soupapes est ouverte ? Noaga puise de l'eau d'un puits à l'aide d'une puisette. Donner la nature (moteur ou résistant) du travail du poids de la puisette : lors de sa montée ; lors de sa descente. Définir : Énergie cinétique d'un corps. Quelle est l'unité légale du moment d'une force. Choisir la bonne réponse, pour une poulie mobile en équilibre : $F_e = 2F_s$ $4F_e = 2F_s$ II. Exercice 1 3,5 pts Circuit électrique — référence : Circ.png Données $R_1 = 30~\Omega$ $R_2 = 48~\Omega$ Tension $U$ aux bornes du générateur : $12 \text{ V}$ Questions Calculer les intensités $I_1$ et $I_2$. En déduire la valeur de l'intensité $I$ du courant principal. En appliquant la loi d'Ohm, déterminer la résistance équivalente $R$ de l'association de $R_1$ et $R_2$. Exercice 2 — Situation d'intégration 3,5 pts Dans une région montagneuse, une association villageoise souhaite installer une petite turbine au pied d'une cascade pour éclairer une école. La cascade a une hauteur de 20 mètres. Un technicien affirme que pour faire fonctionner la turbine de manière optimale, chaque « paquet » de 50 kg d'eau doit arriver sur les pales de la turbine avec une force et une énergie suffisante. Moussa, un jeune du village, accompagne le technicien. Il veut comprendre comment la chute de l'eau apporte de l'énergie à la turbine. En tant qu'élève de 3 ème , tu es sollicité pour donner des explications à Moussa. Données Masse du paquet d'eau étudié : $m = 50 \text{ kg}$ Hauteur de la chute : $h = 20 \text{ m}$ Intensité de la pesanteur : $g = 10 \text{ N/kg}$ Vitesse de l'eau au sommet : on considère qu'elle est nulle ($V = 0 \text{ m/s}$) Questions Calculer l'énergie pour un paquet d'eau lorsqu'il est au sommet de la cascade. (1 pt) En supposant qu'il n'y a aucune perte d'énergie (frottements négligeables) et que l'énergie potentielle au bas de la chute est nulle, montrer que la vitesse de l'eau juste avant de frapper la turbine est de $20 \text{ m/s}$. (1 pt) Expliquer pourquoi il est plus avantageux de placer la turbine en bas d'une cascade haute plutôt qu'au milieu de la chute. (1 pt) Perfectionnement (0,5 pt) Devoir de Sciences Physiques — 3 ème 4 — Lycée National de Bobo — M. DIAKITE — 2025–2026