solution d'hydroxyde de sodium

On dissout 2 mg d'hydroxyde de sodium solide dans 500 mL d'eau à 25°C

masse atomique molaire gmol^-1 Na=23 O=16 H=1

Le pH de la solution obtenue est de 2 ; 12 ; 8 ; 14 ; 10

dosage acide fort base forte

On dose 20 ml d'une solution d'acide chlorhydrique par la soude à0,01 molL^-1 en présence de BBT. Le virage de l'indicateur se produit pour un volume de base de 9 mL .

La concentration initiale de l'acide est: 90 mmolL^-1 ; 4,5 mmolL^-1 ; 4,5 molL^-1

dosage acide faible base forte demi équivalence

A 100 mL dacide éthanoique à 0,1 molL^-1, on ajoute 100 mL de soude à 0,005 molL^-1. On obtient 200 mL de solution dont le pH est: 7; 4,75 ; 1,17 ; 1,2 ; 12

pKa(ac éthanoique/ ion éthanoate)=4,75

constante d'une réaction acide base

Un litre de solution d'engrais pour plante est préparé en dissolvant 0,1 mol de phosphate d'ammonium solide (NH₄)₃PO₄ dans la quantité d'eau nécessaire. La consatnte de réaction entre les ion ammonium et phosphate est:1580 ; 3,2 ; 1,72 ; 1,58 10^-3

pKa(NH₄⁺/NH₃ )=9,2 ; pKa(HPO₄^2-/PO₄^3-)=12,4

trouver la formule brute d'un ester

L'analyse d'un ester conduit aux pourcentages massiques suivants: 58,8% de carbone 31,4% d'oxygène et 9,8% d'hydrogène .Masse atomique molaire en g mol^-1 C=12 ; O=16 ; H=1

La masse molaire de l'ester est: 90 ; 51 ; 102 ; 120 ; 142

chlorure d'acyle + alcool ---> ester + HCl

Le chlorure d'éthanoyle réagit sur le 3-méthylbutane-1-ol en donnant un corps X et du chlorure d'hydrogène. La masse du chlorure d'éthanoyle ayant réagi est de 31,4 g. La masse du produit X formé est (g) :88,5 ; 78,5 ; 131 ; 52 ; 108

Masse atomique molaire en g mol^-1 C=12 ; O=16 ; H=1 ;Cl=35,5

masse volumique d'un gaz

On remplit une bouteille plastique de 1,5 L de dihydrogène. Dans les conditions de l'expérience le volume molaire d'un gaz est 24 Lmol^-1. La masse volumique en gL^-1 du dihydrogène est dans ces conditions égale à: 4,12 10^-2 ; 8,33 10^-3 ; 1,33 ; 0,67 ; 1,75

combustion du butane réactif en excès

On mélange 5,8 g de butane et 10 L de dioxygène . La combustion complète de ce mélange donne du dioxyde de carbone et de l'eau. La masse d'eau liquide produite est (g) 4,5 ; 9 ; 5,4 ; 5,8 ; 11

volume molaire 25Lmol^-1 Masse atomique molaire en g mol^-1 C=12 ; O=16 ; H=1

pourcentage massique et densité

On dispose d'une bouteille de 0,5 L d'une solution commerciale d'acide nitrique . L'étiquette de la bouteille porte les indications suivantes : densité 1,33 pourcentage massique en acide 52,5%. La concentration molaire de la solution commerciale est: 2,2 10^-2 ; 8,33 ; 5,54 ; 11,08 ; 16

acide nitrique HNO₃ Masse atomique molaire en g mol^-1 N=14 ; O=16 ; H=1

acide chlorhydrique et alliage nickel cuivre

Un alliage nickel cuivre est attaqué à froid par de l'acide chlorhydrique en excès . la masse de l'alliage est 3 g . On recueille 427,4 ml de dihydrogène dans les conditions normales de tempèrature et de pression . On donne les potentiels redox Ni²⁺/Ni -0,23 V ; Cu²⁺/Cu 0,34V ; H⁺/H₂... 0V. La masse en gramme de résidu solide après réaction est : 0 ; 4,7 ; 4,88 ; 1,79 ; 1,88

Masse atomique molaire en g mol^-1 Ni=58,7 ; O=63,5

variation de masse des électrodes d'une pile

Les demi-équations électroniques qui se produisent aux électrodes d'une pile sont: Cr donne Cr³⁺ +3e^- Pb²⁺ + 2e^- donne Pb. La perte de masse de l'électrode en chrome est 1,56 g . La masse de plomb déposée à l'autre électrode est: (g): 9,32 ; 6,24 ; 1,56 ; 18,71 ; 3,12

Masse atomique molaire en g mol^-1 Cr=52 ; Pb=207,2

argenter une plaque métallique par électrolyse

L'une des 2 électrodes est constituée par l'objet métallique . L'électrolyte est une solution de sulfate d'argent(I) . La surface à argenter est 0,25 m², l'épaisseur de la couche à déposer est égale à 0,015 mm . La masse volumique de l'argent est 10500kgm³ . L'intensité du courant qui traverse l'électrolyseur est 60A . masse atomique molaire gmol^-1 Ag=108 un faraday = 96500 coulombs . La durée de l'électrolyse pour éffectuer ce dépot est: 9 min47s ; 84,6 h ; 304,6 min ; 84,6 min ; 15 min

0,3645*96500

pluies acides

Une installation de chauffage utilise 3600 L de fuel (densité 0,9) par an contenant en masse 0,3% de soufre . Elle rejette du dioxyde de soufre dans l'atmosphère . Ce dernier se transforme en acide sulfurique 2S +3O₂ +2H₂O donne 2 H₂SO₄ . La masse (kg) d'acide sulfurique formée annuellement est 992,7 ; 29,8 ; 59,6 ; 14,9 ; 2980 masse atomique molaire gmol^-1 S=32 ; O=16 ; H=1

303,7*(2+32+48)

oxydation par le permanganate de potassium

On dose en milieu acide 20 mL d'une solution de fer(II) par une solution de permanganate de potassium à 1,8 10^-2 molL^-1 . Il faut verser 14,6 mL de cette solution pour observer une coloration rose persistante. MnO₄^- + 8H⁺ + 5 e- donne Mn²⁺ + 4H₂O et Fe²⁺ donne Fe³⁺ + 1e^- . La concentration en ion fer (II) est en molL^-1 : 0,12 ; 0,013 ; 0,025 ; 0,018 ; 6,6 10^-2

0,0146*0,018

1,314 10^-3 / 0,02

1. Calculer les altitudes de A et B
2. Calculer l'énergie mécanique en A
3. Calculer la vitesse en B en km h^-1.
4. la masse de la bille double, que deviennent

• l'énergie mécanique ?
• la vitesse en B ?

1. Calculer les altitudes de B , C et D.
2. Calculer l'énergie mécanique en A
3. Calculer la vitesse en D en km h^-1.
4. la vitesse initiale est divisée par deux, que deviennent

• l'énergie mécanique ?
• la vitesse en C et en D ?

1. Calculer les altitudes de A , B et M.
2. Calculer l'énergie mécanique en A
3. Calculer la vitesse en M en km h^-1.
4. la vitesse initiale est nulle, que deviennent

• l'énergie mécanique ?
• la vitesse en B ?

1. Calculer les altitudes de B et D.
2. Calculer l'énergie mécanique en A et en B
3. Calculer la vitesse en C puis en D en km h^-1.
4. la valeur de F est 0,5 N, que deviennent

• l'énergie mécanique ?
• la vitesse en B et D ?

énergie mécanique d'un oscillateur élastique

A l'instant t=0, le centre d'inertie d'un oscillateur élastique non amorti, de masse m=200g et de constante de raideur k=50Nm^-1, a pour abscisse x₀=0 (sa position d'équilibre). Il est animé d'une vitesse 2 ms^-1. L'énergie mécanique de cet oscillateur est de : 1 J ; 0,2 J ; 20 mJ ; 2kJ ; 0,4 J (choisir la bonne réponse)

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mouvement circulaire uniforme

Deux ciyclistes A et B se déplacent dans le même sens sur une piste circulaire. Ils tournent à des fréquences constantes (1,25 tours / min pour A et 1 tour / min pour B). A la date t=0, prise comme origine de l'étude, leurs positions sont diamètralement opposées. La date t (minutes) à laquelle A rattrape B pour la première fois est : 1 ; 3 ; 2 ; 4 ; 0,5 .

..

action du plan incliné

Un solide de poids P=3,6 N peut glisser sans frottement, selon la ligne de plus grande pente, sur un plan incliné de 30° par rapport à l'horizontale. Il est maintenu en équilibre grâce à un fil de direction parallèle au plan et attaché à un support fixe. La valeur de la tension exercée par le fil sur le solide est :..3,6N ; 1,8 N ; 3,1 N ; 9,8 N ; 7,2 N

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équilibre d'un solide soumis à 4 forces

Une pédale de poids P=4 N, de longueur OA, est mobile autour d'un axe passant par O, perpendiculaire au plan de la figure. On exerce en A une force horizontale F=30 N. La pédale est en équilibre quand le fil CD (OC=0,75 OA) est tel que : l'angle a =30° et DC perpendiculaire à OA.

La valeur de la tension T est : 15N ; 32,8 N ; 4 N ;31,7 N ; 22,3 N.

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puissance mécanique rendement énergie

Une voiture se déplace, en ligne droite, à la vitesse constante de valeur 100 kmh^-1. La puissance mécanique disponible sur l'arbre moteur est 15 kW. Le rendement global du moteur est de 35%. Un litre d'essence libère 3,35 10⁷ J. La consommation en litres aux 100 km est:4,6 ; 9,2 ; 7,4 ; 13,8 ;8,4

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calorimètre : Quelle masse d'eau est congelée ?

Dans un calorimètre de capacité calorifique négligeable, on introduit une masse d'eau égale à 300g. la température d'équilibre de l'eau est 4°C. On introduit alors un bloc de fer de masse 200g à la température de -70°C. La masse d'eau congelée est égale à: 300g ; 4,25 g ; 100g ;10,2 g ; 42,5 g.

capacité thermique massique (J°C^-1kg^-1) eau: 4180 ;fer : 460 chaleur latente fusion de la glace 335kJkg^-1

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sèche linge : évaporation de l'eau

Un sèche linge consomme une puissance électrique de 3500 W. Le séchage s'obtient par élévation de température de l'eau du linge jusqu'à 100°C puis vaporisation à 100°C. Le linge est initialement imprégné de 4 kg d'eau à 18°C. L'énergie nécessaire pour sécher totalement le linge humide est égale à: 3000J ;10⁸ J ; 1,04 10¹⁰ J ; 1,37 10 ⁶ J ;

capacité thermique massique (J°C^-1kg^-1) eau: 4180 ; chaleur latente vaporisation de l'eau 2261 kJ kg^-1

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bilan énergétique d'un générateur électrochimique

L'énergie chimique emmagasinée dans un générateur électrochimique est de 24 kJ. Lors de la transformation en énergie électrique les pertes internes sont de 20%. Ce générateur alimente un conducteur ohmique de résistance 6 W et se décharge en 2 minutes.En supposant que l'intensité reste constante , sa valeur est égale à: 5,78 A ; 2,58 A ; 5,16 A ; 10 A ; 6 A.

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chaîne énergétique : moteur pompe

Un petit moteur électrique est alimenté sous une tension de 110 V. Il actionne une pompe qui élève l'eau d'un puit à une hauteur de 7,5 m et dont le débit est de 56 L à la minute. La puissance mécanique de la pompe est de 70 W ; 4200 W ; 7 W ; 70000 W ; 700 W

g=10 ms^-2 ; masse volumique de l'eau 1000 kgm^-3.

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période radioactive

Le bismuth Bi (Z=83 A=212) est radioactif, émetteur a. Le noyau fils émis est du thallium. La période radioactive du bismuth est 60 minutes. La masse initiale de bismuth est 0,2 g. La masse de bismuth restant au bout de 3 heures est égale à : 0,178 g ; 0,141 g ; 25 mg ; 0,1 g ; 50 mg

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réactions nucléaires : durée de vie du soleil

Les réactions nucléaires qui se produisent dans le soleil libèrent une énergie voisine de 3,46,10³¹ J par jour. La masse du soleil est évaluée à 2 10³⁰ kg. En années, la durée de vie probable du soleil est égale à :5 10⁹ ;

1,42 10¹³ ; 5,2 10¹⁵ ; 47 510 ; 25 000.

vitesse de la lumière 300 000 kms^-1 une année =365 jour

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fission de l'uranium dans un réacteur nucléaire

Dans un réacteur nucléaire, l'énergie est produite par la fission de l'uranium 235. Lors de la fission d'un atome d'uranium 235 la perte de masse vaut 4,45 10^-3 u. L'énergie libérée par la fission de 1 kg d'uranium 235 est égale à : 5 10⁹ J ; 1,7 10⁹ J ; 5,2 10¹⁵ J ; 10²⁹ j ; 1,7 10¹² J

1 u= 1,66 10^-27 kg. vitesse de la lumière c=3 10⁸ms^-1 ; nombre d'Avogadro 6,02 10²³ mol^-1 masse molaire de l'uranium 235 g mol ^-1

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Un skieur de masse m=90,0 kg descend une piste inclinée d'un angle de 14° sur l'horizontale à une vitesse constante de 70,0 km/h. Les forces de frottement de la piste sur les skis ainsi que celles de l'air ont une résultante F parallèle à la pente.

1. Faire l'inventaire des forces agissant sur le skieur.
2. Le principe d'inertie permet de calculer la valeur de F. Pourquoi ? Calculer F.
3. Quel est le travail de cette force lorsque le skieur parcourt une distance de 100 m dans ces conditions ?
4. Quelle est la puissance de F ?
5. Quel est le travail du poids du skieur pour ce même parcours ?

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corrigé

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d'après le principe d'inertie, le mouvement du skieur étant rectiligne uniforme, ce dernier est pseudo-isolé ( somme des vecteurs forces égale zéro).

dans le triangle des forces : F= Mg sin a = 90*9,8*sin14 = 213,3 N.

travail de cette force :

vecteur force et vecteur déplacement colinéaires et de sens contraire

W = F * déplacement * cos 180 = - 213,3* 100 = - 21 330 J .

Puissance de cette force :

force de frottement et vitesse, vecteur colinéaires et de sens contraire

Puissance = F v cos 180

exprimer la vitesse en m/s : 70 /3,6 = 19,44 m/s.

puissance = -213,3*19,44 = -4146 W.

travail du poids :

La somme des forces est nulle, en conséquence la somme des travaux des forces est nulle.

Rn, perpendiculaire au sol ne travaille pas

le travail du poids est donc opposé au travail de la force F .

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Pour préparer un sportif à une compétition de lancer de poids, (m=7,30 kg), on simule son geste ; voici les résultats obtenus en notant G le centre d'inertie de la boule.

Hauteur du point O où le poids quitte la main du lanceur : 1,90m.

Hauteur maximale atteinte par le poids : 4,50m à une distance de O égale à 6,72 m (point S).

Distance horizontale du lancer : 16,20m (point D).

Durée du lancer : 1,64 s.

1. Calculer le travail du poids au cours du déplacement de O jusqu'à D.
2. On note par M un point quelconque de la trajectoire de G.
   - Où sont situés les points M si le travail du poids W (P) de O à M est résistant ?
   - Pour quel ensemble de points ce travail est-il moteur ?
   - Pour chaque phase, la vitesse de G est-elle supérieure ou inférieure à la vitesse au moment du lâcher au point O ?

un tapis roulant est utilisé pour charger du minerai dans un wagon.

La longueur du tapis est L = 22,5 m et son inclinaison avec l'horizontale est a = 35°

1. Faire le bilan des forces s'exerçant sur un bloc de minerai de masse M = 2 kg qui est entraîné a vitesse constante sur le tapis roulant.
2. Calculer la valeur de la force de frottement f exercée par le tapis roulant sur le bloc de minerai (expression littérale avant application numérique).
3. Calculer le travail de cette force de frottement lorsque le bloc parcourt toute la longueur du tapis roulant.
4. Quelle est la puissance des forces exercées par le tapis sur le minerai transporté si la vitesse de chargement du wagon est de 1,55 tonne par minute ?

Rotation et translation d'un cube homogène :

Un cube homogène, de masse m = 100 kg et d'arête a = 50 cm, peut être suspendu de deux facons.

Dans le schéma 1, il est suspendu à une tige rigide de longueur L = 1 m. Cette tige pivote autour d'un point O, mais est fixée rigidement au centre C de la surface supérieur du cube.

Dans le schéma 2, il est suspendu à deux cordes parallèles de même longueur L = 1 m. Ces cordes sont fixées en O₁ et O₂ sur la même horizontale et attachées au cube par les centres A₁ et A₂ des deux arêtes parallèles de sa face supérieure.

Au départ, la tige et les deux cordes sont verticales. On déplace le tout jusqu'à ce que la tige ou les cordes fassent un angle de 30° avec la verticale.

Déterminer le travail du poids du cube dans les deux cas.

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corrigé

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travail du poids lors du déplacement de la position verticale à la position oblique.

l'altitude du centre d'inertie du cube (position verticale) est prise comme origine des altitudes

W = mg (0- h)

avec h = 1,25 -1,25 cos 30 = 0,167 m

m =100 kg ; g = 9,8 N / kg

W = - 100*9,8*0,167 = -163,6 J.

travail du poids lors du déplacement de la position verticale à la position oblique.

l'altitude du centre d'inertie du cube (position verticale) est prise comme origine des altitudes

W = mg (0- H)

avec H = 1,25 -(0,25 +1 cos 30) = 0,134 m

m =100 kg ; g = 9,8 N / kg

W = - 100*9,8*0,134 = -131,3 J.

 

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Deux automobilistes A et B se déplacent sur une autoroute rectiligne. Les équations horaires de leurs mouvements sont X_A (t) = 108 t + 27 X_B (t) = - 126 t + 172 où X_A et X_B désignent les abscisses des 2 véhicules A et B comptées à partir de la même origine d'un repère d'espace et exprimées en km et t la date exprimée en heures.

1. Quelle est la distance qui sépare les deux véhicules à t = 0
2. Les 2 véhicules vont-ils dans le même sens ?
3. A quelle date se croisent-ils ou se dépassent-ils ?
4. Déterminer l'abscisse de croisement ou de dépassement.
5. Au moment du dépassement ou du croisement quelle distance ont ils parcouru. 

Au cours d'un vol entre Paris et Toulouse, un Airbus, volant à V₁ = 820 km/h par rapport au sol, suit la voie ferrée du T.G.V (supposée rectiligne) , la vitesse de croisière d'un T.G.V (allant de Toulouse vers Paris ) est V₂ = 320 km/h par rapport au sol .On supposera les portions rectilignes et on prendra un repère d'espace x'x orienté de Paris vers Toulouse

1. Quelle est la vitesse d'un chef de gare assis à son bureau par rapport à un passager assis dans l'Airbus
2. Quelle est la vitesse de l'Airbus par rapport à un passager assis dans le T.G.V?
3. Lorsque l'Airbus et le T.G.V se croisent quelle est la vitesse d'un passager assis dans le TGV par rapport à l'Airbus ?

Une poulie (P₁) de rayon R₁ = 300 mm entraîne par l'intermédiaire d'une courroie une poulie (P₂) de rayon R₂ = 100 mm . La poulie (P₁) tourne à raison de n₁ = 180 tours / mn.

1. Déterminer sa fréquence de rotation.
2. Déterminer sa période.
3. Déterminer sa vitesse angulaire w₁.
4. Déterminer la vitesse linéaire d'un point de la périphérie de la poulie ?
5. Quelle est la vitesse linéaire des points de la courroie ?
6. En déduire la vitesse angulaire w₂ de la poulie (P₂) ?

On considère deux ressorts à réponse linéaire, de longueur à vide lo = 30 cm, dont on veut déterminer expérimentalement les constantes de raideur k₁ et k₂.

1. Faire l'inventaire des forces extérieures s'exerçant sur les 3 systèmes suivants

• Le plateau + les charges
• le ressort
• plateau + charges +ressort

1. Donner un exemple de 2 forces liées entre elles par le principe des interactions
2. Montrer la relation m .g = k . x on rappelle g = 9,8 N.kg^-1
3. On obtient expérimentalement les 2 graphes ci-dessous (allongement x (en m) en fonction de la masse m (en g)). Déterminer les coefficients directeurs des 2 graphes

1. En déduire les constantes de raideur k₁ et k₂ des 2 ressorts
2. Déterminer la valeur de la masse m disposée sur le plateau lorsque la longueur du ressort n°2 (ressort ayant la plus grande raideur) est 37cm
3. Quelles sont les longueurs respectives l₁ et l₂ des ressorts lorsqu'on exerce à l'extrémité de chacun une force F = 3,5N

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   corrigé

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Une brique B de masse 1 kg est entrainée a la vitesse constante sur une table horizontale par un contrepoids C de masse 0,2 kg . On prendra g=10 Kg.N^-1. Les frottements sont supposés négligeables au niveau de la poulie et le fil est de masse negligeable et inextensible.

1. Faire le bilan des forces qui s'exercent sur le contrepoids C. Calculer l'intensité de ces forces.
2. Même question pour les forces qui s'exercent sur la brique B .Le contact entre la brique et la table est il avec ou sans frottement.
3. Comment évolue le système (brique+contrepoids) en absence de frottements sur la table.

On lache sans vitesse initiale une premiere bille d'un point A situé a une hauteur de 2,20 m au dessus du sol ; 0.2 5s plus tard, on lache sans vitesse initiale unje seconde bille d'un point B situé à 2,70 m au dessus du sol . A et B sont 2 points situés sur une même trajectoire verticale. Les forces de frottements dues à l'air agissant sur les billes sont négligeables .

1. Quelle est la vitesse de la premiere bille lorsquelle touche le sol et quelle est la durèe de la chute.
2. Quelle est la vitesse de la seconde bille lorsque la premiere touche le sol et è quelle hauteur du soil se trouve t-elle a cet instant.
3. Quelle est la vitesse moyenne de la 2^éme bille lorsquelle frappe le sol.

    

Pour ouvrir une boite de conserve on tourne le papillon d'un ouvre boite. Pour cela on exerce 2 forces horizontales de valeur 5 N. Les forces sont appliquées sur le papillon qui est supposé vertical en 2 points distants de 4 cm .

1. Montrer que l'on applique un couple de forces a l'appareil. Calculer le moment de ce couple de forces.
2. Le papillon a tourné d'un angle a de 30 degrés. Les forces exercées sont toujours horizontales et ont la même valeur. Calculer le moment de ce couple .

Une barrière de parking de masse M=60 kg est mobile autour d'un axe O. Cet axe est celui de l'arbre moteur servant à manoeuvrer la barrière. G centre de gravité de la barrière est situé à 20 cm à droite de O.

1. La barrière est initialement horizontale, calculer le moment minimum du couple moteur pour la soulever.
2. La barrière se soulève, lorsque la vitesse est constante, le moment du couple moteur est-il constant ?
3. La barrière est inclinée de 80° sur l'horizontale; le moteur s'arrète et un couple de freinage maintient la barrière dans cette position. Calculer le moment de ce couple de freinage.

On lance un objet avec une vitesse initiale de 21,2 m/s dans une direction faisant un angle de 45° avec l'horizontale.

1. S'il n'y avait pas de pesanteur, le principe d'inertie s'appliquerait. Quel serait alors le mouvement de l'objet? Repésenter les positions de l'objet au bout de 1, 2, 3 s. Echelle : 1cm pour 10 m.
2. Sous l'action de la gravité, l'objet se retrouve plus bas que la trajectoire trouvée, d'une distance donnée par la loi de la chute libre. Placer les positions réellement atteintes au bout de 1, 2, 3 s.
3. Au bout de combien de temps l'objet touche t-il le sol supposé horizontal?
4. Peut-on en déduire la vitesse horizontale qu'il avait au moment du lancer? g=10 N /kg.

Un aide de laboratoire doit réaliser le montage électrique suivant pour illustrer la loi des noeuds. D₁, D₂, D₃ sont des dipôles à identifier ; A₁, A₂, A₃ sont des ampèremètres.

- Indiquer le sens conventionnel du courant dans chaque branche du circuit. Ajouter sur le schéma l'appareil de mesure permettant de mesurer la tension électrique aux bornes du dipôle D₁.

- Donner le nom de chaque dipôle.

D₁ : générateur de tension continue ; D₂ : lampe à incandescence ; D₃ : résistor ; D₄ : DEL

- L'ampèremètre A₁ indique 172 mA et l'ampèremètre A₃ 20 mA. Quelle est la valeur indiquée par l'ampèremètre A₂ ?

l'ampèremètre A₂ indique : 172-20=152 mA

Sachant que la tension électrique mesurée aux bornes de D₁ est 6,0 V, celle aux bornes de D₄ de 1,8 V, quelle est la valeur de la tension électrique aux bornes des dipôles D₂ et D₃ ? La tension aux bornes des ampèremètres est nulle.

la tension électrique aux bornes des dipôles D₂ : 6 V ; D₃ : 6-1,8 = 4,2 V

En indiquant la loi utilisée, calculer la valeur de R. Préciser l'unité.

loi d'Ohm : R= U/I = 4,2 / 0,02 = 210 W.

Calculer la puissance électrique délivrée par le dipôle D₁. Préciser l'unité.

U I = 6 *0,172 = 1,0 W

 

 

Indiquer sur le schéma ci-dessus les branchements à réaliser pour observer la tension électrique délivrée par le GBF en voie 1. Identifier la borne de masse et indiquer son symbole.

On observe l'oscillogramme ci-dessous sur l'écran de l'ozcilloscope. Représenter l'amplitude U_m et la période T par des flèches et calculer leurs valeurs.

amplitude U_m : 2 div soit 2*0,5 = 1 V ; T : environ 4,5 div soit 4,5*2 = 9 ms = 9 10^-3 s.

Le fréquencemètre du GBF indique 0,110 kHz. Cette valeur est-elle en accord avec La valeur T précédente. Justifier par un calcul.

fréquence f = 110 Hz ; période T= 1/f = 1/110 = 9 10-3 s. ( accord)

 

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On veut tester la tension électrique délivrée par un générateur de tensions basses fréquences ( GBF), en utilisant un oscilloscope. Les deux voies d'entrées sont réglées sur la même sensibilité 0,5 V/div et le balayage est fixé à 2ms/div.

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1. Tension redressée : sur l'écran d'un oscilloscope on visualise l'oscillogramma ci-dessous ( 0,1 ms/div et 0,2 V/div)

   - Donner la liste du matériel nécessaire pour réaliser cette expérience.

   générateur basse fréquence ou transformateur 220V / 6 V, oscilloscope, diode, résistor de protection de la diode

   - Dessiner le schéma du montage :

   l'oscilloscope est monté en dérivation aux bornes du résistor R.

   - Déterminer graphiquement la période, la fréquance et l'amplitude de cette tension.

   période T : 4 div soit 0,4 ms = 4 10^-4 s ; fréquence f= 1/T= 2500 Hz ; amplitude : 3 div soit 0,6 V.

   - Quel composant faudrait-il changer dans le montage pour obtenir un redressement double alternance ? Donner son nom. Indiquer brièvement comment il est constitué.

   la diode doit être remplacée par un pont redresseur de Graetz
2. Utilisation d'une lampe : une petite lampe porte sur son culot les indications suivantes : 6 V - 3 W
   - Calculer l'intensité du courant électrique qui la traverse. P= UI soit I= P/U = 3/6 = 0,5 A

   - En assimilant cette lampe à un conducteur ohmique, déterminer sa résistance dans les conditions de fonctionnement ci-dessus. Avec quel appareil pourrait-on vérifier le résultat trouvé ? Décrire la méthode utilisée.

   U= RI soit R= U/I = 6/0,5 = 12 W ; ohmètre branché aux bornes de la lampe lorsque celle-ci ne fait pas partie d'un circuit traversé par un courant.

   - Cette lampe est traversé par un courant de 0,25 A et la tension à ses bornes est 1,7 V. La lampe brille-t-elle normalement ? Pourquoi ?

   puissance absorbée par la lampe ; 1,7*0,25 = 0,42 W ; la lampe brille très peu, elle ne fonctionne pas dans les conditions nominales ( 6V à ses bornes)

Compléter le tableau suivant :

nom	symbole
lampe	.........
.........
diode
........

- Faire le schéma correspondant.

- Le constructeur précise la puissance maximale admissible P= 0,25 watt pour le conducteur ohmique de résistance R= 100 ohms. P= RI². Déterminer l'intensité maximale admissible pour ce conducteur.

réponse :

 

nom	symbole
lampe
transformateur
diode
pile

intensité maximale admissible pour ce conducteur : Imax = racine carrée (P/R )= racine carrée (0,25 / 100) =0,05 A.

 

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Un transformateur porte l'indication : primaire 220 V / secondaire 6 V.

On alimente la bobine primaire avec une tension de 24 V. Indiquer la valeur de la tension lue au secondaire dans les deux cas suivants :