Physique-Chimie BEPC 2017 Madagascar : sujet et corrigé

EXERCICE DE CHIMIE

Lors de cette expérience, on a utilisé 16,8g de fer. Calculer :

a) Le nombre de mole de fer utilisé.

b) La masse du produit obtenu.

On donne : M(Fe)= 56g.mol^-1     M(S)= 32g.mol^-1

A/ Dans un tube à essai contenant de la limaille de fer. On verse une solution d’acide chlorhydrique. On obtient 0,02mol de gaz qui, en présence d’une flamme, brûle avec une petite détonation.

1) Quel est le nom de ce gaz ?

2) Calculer le volume de ce gaz.

3) Ecrire l’équation-bilan de la réaction.

On donne le volume molaire d’un gaz V_m=24L.mol^-1

B/ On réalise la réaction entre le fer et le soufre. On obtient un solide gris.

1) Donner le nom de ce solide gris.

Le document source commence l’exercice par le paragraphe « Lors de cette expérience… » et ses données, avant la partie A. Ces données (fer, M(S) du soufre, « produit obtenu ») semblent se rapporter à la partie B, qui n’a qu’une question. Rien dans le document ne le prouve : l’ordre du document est conservé.

EXERCICE DE MÉCANIQUE

On lance vers le haut un corps homogène de volume V= 625cm³ et de poids P= 5N.

1) Quelle est la nature du travail effectué par son poids lors de ce déplacement ?

2) Calculer ce travail sachant que le corps atteint une hauteur h = 3,5 m.

3) Calculer la masse de ce corps.

4) Ce corps tombe dans l’eau puis il flotte.

a) Quelles sont les forces qui s’exercent sur ce corps ?

b) Calculer le volume de la partie immergée de ce corps.

On donne : a_e= 1g.cm^-3 ;    g= 10N.Kg^-1

EXERCICE D’ÉLECTRICITÉ

1) Quel est le rôle d’un fusible dans une installation électrique à la maison ?

2) Que signifient les indications 220V et 40W inscrites sur une lampe électrique ?

3) Une famille utilise un chauffe-eau électrique portant les indications (220V ; 1100W).

a) Calculer l’intensité efficace du courant qui traverse le chauffe-eau lorsqu’il fonctionne normalement.

b) Calculer, en Wh, l’énergie électrique consommée par ce chauffe-eau lorsqu’il fonctionne pendant 30min.

4) Dans une facture délivrée par la JIRAMA relative à la consommation en énergie électrique de cette famille pendant un mois, on trouve les indications suivantes :

– Ancien index : 1450KWh
– Nouvel index : 1472KWh
– Prix unitaire : 165Ar. /KWh

Calculer le montant de cette consommation en énergie électrique.

EXERCICE D’OPTIQUE

Un élève observe une pièce de monnaie placée au fond d’un récipient contenant de l’eau. Voici le schéma représentant la marche d’un rayon lumineux issu de cette pièce de monnaie (voir figure 1).

1) De quel phénomène physique s’agit-il ?

2) Calculer d’incidence î.

3) On considère une source de lumière S placée au-dessus d’un miroir plan(M). S′ est l’image de S donnée par ce miroir (voir figure 2)

a) Enoncé la première loi de la réflexion.

b) En reproduisant la figure 2, tracer la marche d’un rayon lumineux issu de la source S, arrivant sur le miroir(M) et qui, après réflexion, passe par le point R.

La source ne donne ni durée, ni coefficient, ni barème. Sur les figures, plusieurs étiquettes sont décalées vers la droite : N, N′ et 60° sur la figure 1 ; S, 1 cm et S′ sur la figure 2. Sur la figure 1, les flèches vont de l’œil vers la pièce, à l’inverse du sens de la lumière.