Devoir de Contrôle 1 Sciences physiques Bac Informatique

Physique

Devoir Sciences physiques                  4ème S-I

Le circuit de la figure 1 représente un circuit formé par un condensateur de capacité C, un générateur de tension continue, une résistance R et un interrupteur K

On suppose que la résistance R est nulle on bascule l’interrupteur en position 2 1-Donner l’intérêt d’une telle action ( 0.5 )

2-R étant différent de zéro, on bascule instantanément l’interrupteur en position 2 que se passe-t-il ? ( 0.5 )

• Donner en justifiant le signe de la charge de l’armature A ( 5)
• Sur un oscilloscope bi courbe à mémoire on visualise les tensions aux bornesde

R et aux bornes du condensateur (Figure 2)

• Recopier la figure en faisant les connexions nécessaires( 75)
• Sur l’oscilloscope on a obtenu les courbes suivantes

Figure 1

Identifier les courbes a et b en justifiant la réponse (0.5-0.5)

• Déterminer graphiquement les valeurs de E (tension aux bornes du générateur) et la constante du temps 𝑟

et montrer qu’elle est homogène à un temps ( 0.75 )

• Sachant que la valeur de R=2KΩdéterminer la valeur de C et la charge maximale Q_m prise par le condensateur ( 0.5 )
• Monter en utilisant deux méthodes différentesqu’en régime permanent le courant est nul ( 1.5 ) 8- Ecrire l’équation différentielle en u_c(t) et déduire l’équation différentielle en u_R(t) ( 5-1)
• Montrer que la solution de la première équation s’écrit sous la forme u_c(t)=C+D.e^(at) avec C,D et a des constantes à détermineren fonction de R , C et E (1)
• Déduire alors l’expression de u_R(t) ( 1 )

• Donner le temps au bout duquel u(t)=^𝟏𝟏 𝑢 (𝑡)( 1 )R  𝟐𝟐

• Quel type d’énergie emmagasiné par le condensateur, donner son expression ( 0.25 – 0.5 )

• On note E cette énergie montrer que ^{𝑑(𝐸(𝑡))} = 𝒊𝒊(𝐸 − 𝑢 ) ( 5)

𝑑𝑡

14-a-Déduire par deux méthodes que l’énergie électrique croit au cours du temps ( 1.5 ) b- Donner la valeur maximale de cette énergie (0.75 )

Chimie :

L’opération de blanchiment, en photographie, consiste à transformer les atomes d’argent en ions argent Ag⁺.Pour faire une telle opération, on utilise une solution S₁ du bichromate de potassium (K2 Cr2 O7 ) en milieu acide.

• Ecrire les couples redox correspondants (0.5-0.5)
• Ecrire les demi-équations de réaction pour chacun des deux couples (0.5 ) 3-Ecrire l’équation globale ( 5 )
• Trouvez la masse de bichromate de potassium qu’il faut pour traiter 0,2 g d’argent.
• La solution de bichromate de potassium a une concentration C₁=0.25mol.l^-1on verse sur un volume V₂=20cm³ de nitrate d’argent de concentration C₂=0.5mol.l^-1 un volume V1 de

a-Déterminer, à l’équivalence, la relation entre C1 et C2 ( 1 )

b-Montrer que le volume de S1 à l’équivalence est donné par la relation V₂=3V₁( 1 )

c-Si on utilise un volume V2=40cm3 déterminer dans ce cas la masse de l’argent restante ( 1 ) On donne en g.mol-1  : Cr = 52 ; K = 39 ; O = 16 ; Ag = 108