Physique-Chimie BEPC 2006 Madagascar : sujet et corrigé

EXERCICE DE CHIMIE (7 POINTS)

Les deux parties sont indépendantes et obligatoires

A – On réalise la synthèse de l’eau en faisant réagir deux gaz.

1 – Donnez les noms de ces gaz (1pt)

2 – Écrivez l’équation bilan traduisant cette réaction. (1pt)

3 – On a utilisé 750cm³ de dihydrogène pour réaliser cette réaction. Calculez le volume nécessaire de l’autre gaz. (1pt)

B – On dispose de deux solutions :

– S₁ : solution d’acide chlorhydrique
– S₂ : Solution d’hydroxyde de sodium.

1 – On verse quelques gouttes de BBT dans chacune de ces solutions

a) Donnez la teinte prise par le BBT dans chacune des solutions (1pt)

b) Que peut-on dire de la valeur de pH de la solution S₁ ? (1pt)

2 – On prélève 20cm³ de la solution S₂ de concentration molaire 0,1mol/L. pour neutraliser cette solution, on y verse progressivement la solution S₁. Calculez le nombre de môles de \(\mathrm{H}^{+}\) nécessaire pour réaliser cette neutralisation. (2pts)

EXERCICE DE MÉCANIQUE (6 POINTS)

A – 1 – Donnez la relation entre le poids et la masse d’un corps. (0,5pt)

2 – Zera dispose d’un récipient d’eau et d’un corps cubique C homogène de 10cm d’arête. Il plonge l’objet C dans l’eau. Le corps C coule

a) Donnez le sens de la poussée d’Archimède (0,5pt)

b) Calculez l’intensité de la poussée d’Archimède exercée par l’eau sur C. (1pt)

3 – Zera plonge maintenant le corps C dans de l’eau salée.

a) Le corps C flotte. Que peut-on en conclure ? (1pt)

b) Déterminez le volume de la partie immergée du corps C sachant que la masse volumique de l’eau salée est 1,4g/cm³ et que le poids de C est de 12,6N. (1,5pts)

c) Représentez les forces s’exerçant sur C lorsqu’il est en équilibre à la surface de l’eau salée. (1,5pts)

Échelle : 1cm représente 4,2N
On prend g = 10N/kg

EXERCICE D’ÉLECTRICITÉ (5 POINTS)

A – Zera dispose d’une lampe L portant les indications suivantes (3V, 0,3A)

1 – Que signifie l’indication 3V ? (0,5pt)

2 – Calculez la puissance de cette lampe lorsqu’elle fonctionne normalement (0,5pt)

3 – On branche cette lampe est un résistor aux bornes d’un générateur G de tension continue 6V. La lampe normalement. Comment sont branchés le résistor et la lampe ? (La réponse doit être justifiée) (1pt)

B – On considère le montage ci-dessous utilisant la lampe L (3V ; 0,3A). L’interrupteur K est fermé. La lampe brille normalement et l’un des ampèremètres indique 0,5A.

1 – Sachant que R = 15Ω, lequel des trois ampèremètres indique cette valeur 0,5A ? (La réponse doit être justifiée)

2 – On admet que l’intensité du courant qui traverse R est de 0,2A. Calculez, en Wh, l’énergie électrique totale consommée par ces appareils pendant 20 min de fonctionnement (1,5pts)

EXERCICE D’OPTIQUE (2 POINTS)

1 – La lumière du Soleil est constituée par deux types de radiations : Radiation visible et radiation invisible.

a) Donnez une radiation invisible. (0,5pt)

b) Donnez un exemple de radiation invisible. (0,5pt)

2 –

\(\widehat{SIN} = i\)   \(\widehat{NIR_1} = r_1\)   \(\widehat{NIR_2} = r_2\)   \(\widehat{NIR_3} = r_3\)

Dans le schéma ci-dessus, quel est le rayon réfléchi correspondant au rayon incident SI ? Justifiez votre réponse. (1pt)

Remarque : On ne demande pas de reproduire le schéma

La question B 1 d’électricité n’a pas de barème dans la source. Le total de l’exercice (5 points) lui laisse 1,5 point.