Pr. Rachid Boumkehla [email protected]1 ن الرحيملرحما ا بسمAnnée scolaire 2020 - 2021 Contrôle continu N° 1 – Premier semestre Matière : La Physique Chimie 2 SPC B.F (Bac International) Durée estimée : 1h 45min * * * Consignes pour le devoir et instructions générales L’énoncé de cette épreuve comporte 4 pages dont la page de garde. Vérifier que vous les avez bien reçus. La présentation, le soin et la rédaction seront pris en compte pour un point dans la notation. Justifier en expliquant votre démarche si cela est nécessaire. Tout calcul doit être précédé de la formule utilisée. La valeur numérique prise par une grandeur physique est toujours suivie d’une unité. Respecter la notation des grandeurs utilisées dans l’énoncé. Contenu du Sujet Parties Barème Chimie Etude de la cinétique chimique d’un mélange réactionnel 7Pt/20 Physique Physique 1 : Partie 1 : Quelques propriétés des ondes sonores. Partie 2 : L’étude d’une onde mécanique à la surface de l’eau. 7,5 Pt/20 Physique 2 : Diffraction de la lumière par une fente 5,5 Pt/20 Sujet
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dt . Puis déterminer la valeur de v0 à l’instant t=0.
9. Définir le temps de demi-réaction t1/2 puis déterminer sa valeur.
Physique 1 30 min
Partie 1 : Quelques propriétés des ondes sonores :
Pour déterminer la célérité des ondes sonores dans l’eau on pose dans un bassin d’eau un metteur E et un
récepteur R sur la même droite, la distance entre E et R est ℓ=1,50m. On relie l’émetteur E par la voie 𝐘𝐀 et le récepteur R par la voie 𝐘𝐁d’un oscilloscope.
On donne la sensibilité horizontale : 0,2ms/div.
0,5
1
1
1
0,5
1- Le son est il une onde longitudinale ou transversale. 2- L’onde sonore arrive au microphone R après un retard
τ par rapport à l’émetteur E. Déterminer τ. 3- Calculer 𝐯𝐞𝐚𝐮 la célérité de propagation des ondes
sonores dans l’eau. 4- On vide le bassin et les ondes sonores se propagent
dans l’air. Dans ce cas la célérité de propagation dépend de du coefficient de compression χ et de la masse volumique ρ . Pour l’air ρ=𝟏𝟎−𝟑𝒌𝒈. 𝒎−𝟑 et χ=8,65. 𝟏𝟎−𝟑m. 𝒌𝒈−𝟏. 𝒔𝟐 On exprime la célérité par une des relations suivantes.
a- airv = ρ.χ b-
1airv =
ρ.χ c-
1airv =
ρ.χ
4-1 : En utilisant l’analyse dimensionnelle trouver la relation correcte. Et calculer𝐯𝐚𝐢𝐫.
4-2 : Comparer 𝐯𝐞𝐚𝐮 et 𝐯𝐚𝐢𝐫 déduire. Partie 2 : L’étude d’une onde mécanique à la surface de l’eau.
Dans le bassin d’eau on crée par un vibreur de fréquence réglable des ondes circulaires successives sinusoïdales .On éclaire le bassin par un stroboscope et on obtient un arrêt apparent lorsqu’on règle la fréquence sur 𝐍𝐒=10Hz .la figure 2 représente les lignes tel que AB=15cm.
On ajoute au bassin deux plaques distantes de a=2cm.
1
0,5
1
1
1) Déterminer la fréquence N ainsi la longueur d’onde λ et déduire la célérité de propagation des ondes v.
2) Comparer l’état de vibration des points A et B.
3) Lorsqu’on règle la fréquence du vibreur sur la valeur N’=15Hz on trouve λ’=4cm calculer la célérité v’. Et la comparer avec v déduire.
4) La fréquence est réglé à nouveau sur N=10Hz recopier la figure 2 et représenter l’allure des ondes âpres la traversée de la fente a et calculer l’écart angulaire θ.
Physique 2 25 min
Physique 2 : Diffraction de la lumière par une fente
Lors d’une séance des travaux pratiques, les élèves ont placé un
laser émettant un faisceau lumineux dont la longueur d’onde
dans le vide est 0, devant une fente de largeur a=40m. Ils ont
visualisé la diffraction sur un écran distant de la fente de
D=2,40m.
L’un des élèves mesure la largeur de la tache centrale, il trouve :
L=66 mm.
On donne : la célérité de la lumière dans le vide est c=3.108m.s-1.