Physique-Chimie BEPC 2001 Madagascar : sujet et corrigé

EXERCICE DE CHIMIE (SUR 7 POINTS)

Les deux parties sont obligatoires

A / Une solution de soude contient 8g de soude pure. On y verse quelques gouttes de bleu de bromothymol (BBT).

1 – Quelle couleur prend la solution ? (1pt)

2 – Écrivez l’équation de dissolution de la soude dans l’eau. (1pt)

3 – Quel est le nombre de moles d’ions \(\mathrm{OH}^{-}\) contenus dans cette solution ? (1pt)

B / On verse une solution d’acide chlorhydrique dans la solution de soude précédente. Le mélange vire au vert.

1 – Comment appelle-t-on la réaction chimique qui s’est produite ? (1pt)

2 – Écrivez l’équation-bilan ionique de cette réaction ainsi que l’équation ionique globale. (1pt)

3 – Calculez la masse de chlorure d’hydrogène dissout la solution d’acide chlorhydrique utilisée.

On donne : M(H) = 1g/mol ; M(Cl) 35,5g/mol ; M(Na) = 23g/mol ; M(O) = 16g/mol

EXERCICE DE MÉCANIQUE (SUR 6 POINTS)

1 – a) Complétez le tableau suivant :

b) Quel nom donne – t – on à la grandeur physique représentée par le rapport P/m ? (0,5pt)

2 – On plonge dans l’eau un glaçon de forme de masse 60g.

a) Quel condition doit respecter la masse volumique a_g de la glace que le glaçon flotte sur l’eau ? (0,5pt)

b) Le glaçon est en équilibre à la surface de l’eau. (Voir figure)

Comparez l’intensité de la poussé d’Archimède qu’il subit à celle de son poids. (0,5pt)

c) Représentez ces forces. (1,5pt)
Échelle : 1cm pour 0,2N

d) Quel est, en cm³, le volume de l’eau déplacée par ce glaçon ? (1,5pts)

On donne : – masse volumique de l’eau : a_e = 1g/cm³
– Intensité de la pesanteur : g = 10N/kg

EXERCICE D’ÉLECTRICITÉ (SUR 5 POINTS)

L’installation électrique d’un bâtiment scolaire, alimentée par un secteur de 220V, comporte 3 lampes.

– Une lampe L₁ portant les indications : 220V ; 60W
– Une lampe L₂ portant les indications : 220V ; 75W
– Une lampe L₃ portant les indications : 220V ; 100W

1 – Que signifie les indications portées par la lampe L₁ ?

2 – Les 3 lampes sont-elles branchées en série ou en dérivation

3 – Lorsque les 3 lampe fonctionnent pendent une même durée, quelle est la lampe qui consomme la plus d’énergie ? (1pt)

4 – Calculez l’intensité du courant qui traverse la lampe L₂.

5 – L’énergie électrique consommée par les 3 lampes pendent un mois de 30 Jours est de 14,1 kWh. Quelle est, en heures, la durée moyenne journalière du fonctionnement des 3 lampes ?

EXERCICE D’OPTIQUE (sur 2 points)

1 – Lors d’une apparition de l’arc-en-ciel, Bema dresse une liste des couleurs qu’il a aperçues : Violet, Indigo, Bleu, Jaune, Orange, Rouge.

a) Dans cette liste, il manque une couleur, la quelles ? (0,5pt)

b) Par quel phénomène physique peut-on expliquer la formation de l’arc-en-ciel ? (0,5point)

2 – Énoncez les deux lois de la réflexion.

Plusieurs questions n’ont pas de barème dans la source (chimie B 3, mécanique 1 a, électricité 1, 2, 4 et 5, optique 2). Les totaux d’exercice, eux, sont donnés : 7 + 6 + 5 + 2 = 20 points.