Devoir Surveillé (DS) de Chimie, Physique de niveau Seconde

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Avec correction. Ds 3
Devoir Surveillé (DS) en Chimie, Physique (2011) pour Seconde

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Extrait

Lycée Itec Boisfleury

M.AUGIER, J-F. DOUEZY ; O.MEUNIER ; J.MISTRAL ; S.TERREYRE

DS n° 3 Physique chimie

Vendredi 4 février 2011

 Durée: 2 h 00 Calculatrice autorisée

3 24-11 2-2 -130 Données: R Terre ; m=6,38.10 km Terre =5,97.10 kg ; ; m; g= 9,81 N.kgN.m .kgG = 6,67.10 soleil ;=1,99.10 kg 8 -27-19 D Terre-Soleil km= 1,50.10; m nucléon =1,67.10 kg; e= 1,6.10C Exercice 1 : Forces et diagramme objets interactions/10,5 Pour chaque système décrit ci-dessous : 1.Faire l’inventaire des forces (réponse possible sous forme de diagramme objet-interaction). 2.Reproduire les schémas sur la copie et représenter les forces agissant sur les systèmes étudiés sans soucis d’échelle. Vous donnerez les caractéristiques de chacune des forces (pointd’application, direction, sens)

Exercice 2 : Le parachutiste/7,5 Un parachutiste tombe sans ouvrir son parachute. Son mouvement par rapport à la terre est vertical et uniforme. 1.Quelles sont les forces qui s’exercent sur le parachutiste? 2. Donnerles caractéristiques de ces forces, sachant que la masse du parachutiste et de son équipement est m = 92 kg. Détailler le raisonnement. 3. Représenter ces forces sur un schéma, en précisant l’échelle. 4.S’approchant du sol, le parachutiste ouvre son parachute. a. Commentévolue sa vitesse de chute ? b. Quelleaction est responsable de cette évolution (donner ses caractéristiques) ? -1 5. Sile parachutiste n’ouvre pas son parachute, savitesse peut atteindre jusqu’à55,6 m.s; convertir cette -1 vitesse en km.h. Exercice 3 : La station spatiale internationale (ISS)/12 Le 9 mars 2007, Ariane 5 a mis sur orbite un véhicule spatial permettant de ravitailler la station spatiale internationale (ISS). L’ISS décrit une orbite circulaire à l’altitude h = 400 kmpar rapport à la surface de la Terre. Dans 5 le référentiel géocentrique, elle fait le tour de la Terre en 90 minutes. La masse de l’ISS est de 2,46.10kg. 1.Rappeler ce qu’est le référentiel géocentrique. 2.Exprimerla force exercée par la Terre sur l’ISSen indiquant les unités et calculer sa valeur. En déduire la valeur de la force de l’ISS sur la terre. , 3.Représenter ces forces sur un schémaen précisant l’échelle. 4.Calculer la valeur de la force exercée par le soleil sur la terre. La comparer avec celle exercée par le satellite. -1 5..Calculer la vitesse moyenne de la station spatiale dans le référentiel géocentrique en m.s Exercice 4: Mouvement d’un solide sur une table inclinée /8

On lâche un mobile autoporteur sur une table inclinéeet on enregistre les positions successives d’un point M de ce mobile. Entre deux positions enregistrées, il s’est écoulé une duréet=40 ms.

1°/ Numéroter les positions de M, en commençant par 0.  Déterminerla nature du mouvement du point M. Justifier 2°/ Calculer la vitesse instantanée aux dateset 3°/Enoncer le principe d’inertie. Que peut-on en conclure quand au point M ? 4°/ Que peut-on en conclure ? Exercice 5: L’élément silicium /5 Les laves émises lors des éruptions volcaniques ont des compositions variées. La viscosité d’une lave dépend de sa teneur en silice, dont l’un des constituants est le silicium. Si la teneur en silice de la lave est importante, elle est très visqueuse sinon la lave est fluide. Le silicium a pour numéro atomique Z=14. 1.Donner le nombre d’électron en justifiant. 2. Etablirla structureélectronique d’un atome de silicium. 3. Endéduire la période et la colonne de la classification auxquelles cet élément appartient. Justifier Exercice 6: L’or /7 -17 Un atome d’or, de symbole Au,possède 197 nucléons. La charge de son noyau estqC.= 1,26.10 1. Quelest son numéro atomique Z ? 2.Donner l’écriture symbolique de l’atomed’or. 3. Calculerla massemde l’atome d’or. 4.Déterminer le nombre d’atomes présents dans un lingot d’or de massem’= 1,0 kg. Aide : la charge du noyau est proportionnelle à la charge élémentaire e, le coefficient de proportionnalité est un nombre entier égal au nombre de particule élémentaire chargée dans le noyau.