Physique-Chimie BEPC 2016 Madagascar : sujet et corrigé

EXERCICE DE CHIMIE

A – On réalise la combustion vive de 11,2g de fer.

1) Donner la formule chimique du produit obtenu.

2) Calculer le nombre de mole de fer utilisé.

On donne : M(Fe)= 56g/mol    M(O)= 16g/mol

B – Lors d’une expérience d’électrolyse de l’eau, on a recueilli 448cm³ de dihydrogène à la cathode.

1) Quel est le nom du gaz recueilli à l’anode ?

2) Calculer le volume de ce gaz.

3) Calculer la masse d’eau décomposée lors de cette expérience.

On donne : M(H)= 1g/mol    M(O)= 16g/mol    V_M= 22,4L/mol

EXERCICE DE MÉCANIQUE

Un corps(S) homogène, de forme cubique d’arête 5cm, a un poids d’intensité P= 1N.

1) Quel instrument utilise-t-on pour mesurer l’intensité du poids d’un corps ?

2) Calculer la masse du corps(S).

3) Le corps(S) est maintenant placé sur un plan horizontal. On exerce sur lui une force constante \(\vec{F}\) de direction horizontale et d’intensité F= 2N (voir figure 1).

a) Qu’appelle-t-on force constante ?

b) Calculer le travail de la force \(\vec{F}\) au cours du déplacement de A vers B distants de AB= 50cm.

4) Le corps(S) est plongé dans une cuve à eau. Il flotte (voir figure 2).

Calculer la hauteur h de la partie immergée de ce corps.

On donne :

– Intensité de la pesanteur g= 10N/Kg
– Masse volumique de l’eau a_e= 1g/cm³

EXERCICE D’ÉLECTRICITÉ

On veut établir expérimentalement la caractéristique d’un résistor. On fait varier l’intensité I du courant qui traverse ce résistor. On relève pour chaque valeur de I la tension U entre ses bornes. Les résultats de l’expérience sont rassemblés dans le tableau ci-dessous.

1 – a) Quel appareil utilise-t-on pour mesurer la tension électrique ?

b) Comment doit-on brancher un ampèremètre dans un circuit électrique ?

2 – a) Tracer la caractéristique, U= f(I), de ce résistor. Echelle : 1cm → 10mA ; 1cm → 0,5V

b) Calculer la valeur de sa résistance.

3 – On considère le montage électrique suivant.

Les trois lampes sont identiques, ayant chacune une puissance nominale P= 1,6W. La tension aux bornes du générateur est 12V. Calculer la résistance de chacune de ces lampes sachant qu’elles brillent normalement.

EXERCICE D’OPTIQUE

1) Un panneau de signalisation d’intersection et de priorité a un fond rouge portant mot STOP coloré en blanc. Indiquer la couleur du fond et celle de la lettre STOP observées à travers un filtre vert.

2) On considère le schéma ci-dessous :

S′ est l’image virtuelle d’une source de lumière ponctuelle S donnée par le miroir plan(M). IR est un rayon réfléchi.

a) Donner la définition d’un plan d’incidence.

b) Calculer l’angle d’incidence î.

c) En reproduisant la figure, placer l’objet S et tracer le rayon incident SI.

La source ne donne ni durée, ni coefficient, ni barème. Dans le tableau, la ligne de l’intensité porte « I(A) » alors que l’échelle est en milliampères : les valeurs sont des mA.