Contrôle  N° 02 bis 

Mouvement d'un mobile autoporteur.

Un détartrant.

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Rédiger correctement. L’usage de la calculatrice est autorisé.

I- Mouvement d’un mobile autoporteur.

Faire apparaître la construction au crayon gris

Un mobile autoporteur, placé sur une table horizontale est attaché par un fil à un point fixe O. Le mobile est lancé fil tendu et décrit un mouvement circulaire. Un dispositif permet d’enregistrer les positions successives du centre d’inertie à intervalles de temps constants τ = 40 ms.

1)- Montrer que le mouvement du point M est uniforme.

2)- Calculer la vitesse du point M aux temps t 2 et t 5 aux passages respectifs par les positions M 2 et M 5. Indiquer la méthode utilisée pour calculer ces vitesses.

3)- Tracer les vecteurs vitesses correspondant et .

échelle : 1 cm 0,20 m / s.

4)- Les deux vecteurs vitesses sont-ils égaux ? Justifier.

5)- Définir et calculer la vitesse angulaire ω du mobile.

6)- Donner la relation liant la vitesse angulaire ω et la vitesse v du mobile. En déduire la valeur de la vitesse angulaire à partir de cette relation.

La masse du mobile autoporteur est m = 536 g .

7)- Faire le bilan des forces s’exerçant sur le mobile à l’instant t 2. Faire un schéma de profil du dispositif à cet instant.

Échelle : 2 N  1 cm .

8)-  Le principe de l’Inertie est-il vérifié ? Justifier.

II- Un détartrant.

Un flacon de volume V = 1,00 L d’une solution commerciale de détartrant porte les indications suivantes :

-        Solution de chlorure d’hydrogène : pourcentage massique P = 15,4 % ; densité d = 1,18.

1)- Calculer la masse m de 1,00 L de solution commerciale.

2)- En déduire la masse m 1 de chlorure d’hydrogène contenu dans 1,00 L de solution commerciale.

3)- Donner la définition du titre massique t m et en déduire la valeur du titre massique de la solution commerciale.

4)- Donner la définition de la concentration molaire volumique. Calculer la concentration molaire C de la solution commerciale.

Le chlorure d’hydrogène est un gaz à θ = 22 ° C et à la pression de p = 1,013 x 10 5 Pa.

5)- Calculer le volume V 1 de chlorure d’hydrogène, à la température θ et à la pression de p, qu’il a fallu dissoudre dans l’eau pour préparer la solution commerciale.

6)- On veut préparer un volume V 2 = 500 mL de solution de chlorure d’hydrogène de concentration C 2 = 0,100 mol / L.

a)-   Calculer le volume V 0 de solution commerciale qu’il faut prélever.

b)-   Indiquer le matériel et les solutions nécessaires à la préparation de la solution. Faire un schéma légendé des différentes étapes de la manipulation.

 

Données :

Masses molaires atomiques en g / mol : M (H) = 1,0 ; M (Cl) = 35,5   

R = 8,314 S.I   ; masse volumique de l’eau : μ 0 = 1,00 x 10 3 kg / m3

g = 9,81 N / kg ;