Contrôle  N° 02 bis

Notre Galaxie.

Avec un euro.

Un peu de réfraction.

C.C.M

Caractéristiques physiques.

Énoncé

Correction

 

   

 

 

I- Notre Galaxie.

Notre Galaxie, la Voie Lactée peut être modélisée par un disque

dont le diamètre D = 1,0 x 10 5 a.l.

Le Soleil se situe à 2,5 x 10 4  a.l du centre de la Galaxie.

(1 a.l = 9,46 x 10 15 m)

1)-  Donner la définition de l’année de lumière.

2)-  Calculer, en km, le diamètre galactique D  ainsi que la

distance dS du Soleil au centre de la Galaxie.

3)-  Combien de temps met la lumière émise par le Soleil

pour parvenir à chaque extrémité de la Galaxie ?

 

II- Avec un euro.

La méthode décrite ci-dessous permet de déterminer le diamètre de la Lune,

connaissant la distance de la Terre à la Lune.

Un jour de pleine lune, on place une pièce de 1Є, de diamètre d = 23 mm,

sur un support.

On éloigne ensuite son œil jusqu’à occulter parfaitement la Lune avec la pièce.

L’œil se trouve alors à la distance  = 2,43 m de la pièce.

1)-  Faire un schéma légendé de la situation (il ne faut pas respecter les dimensions).

2)-  Calculer le diamètre apparent α de la Lune.

3)-  Calculer le diamètre DL de la Lune. Sachant que la distance

Terre-Lune DTL = 3,67 x 10 5 km. Justifier votre réponse.

 

III- Un peu de réfraction.

Une radiation monochromatique rouge passe de l’air dans le verre.

Le rayon incident arrive sur la surface plane de séparation des

deux milieux en faisant un angle de 30 ° avec cette surface.

Le rayon réfracté (ou transmis) fait un angle de 57 ° avec

la surface de séparation.

1)-  Faire un schéma légendé de la situation décrite.

2)-  Qu’appelle-t-on point d’incidence ?

Noter I ce point sur le schéma, puis nommer SI le rayon incident et

IR le rayon réfracté.

3)-  Les angles donnés correspondent-ils aux angles d’incidence et

de réfraction ?

4)-  Quelle est la référence qui manque sur le schéma pour définir et

déterminer ces angles ?

Tracer cette ligne de référence et donner les valeurs de l’angle

d’incidence i1 et de l’angle de réfraction i2.

5)-  Calculer l’indice de réfraction n2 du verre sachant que

celui de l’air n1 = 1. Justifier votre réponse.

IV- Chromatographie sur couche mince (C.C.M).

On désire vérifier si une huile essentielle contient certaines

espèces chimiques. Pour cela, on dépose sur un trait tracé à

1 cm du bord inférieur d’un rectangle de papier canson,

 quatre taches : linalol (L), géraniol (G), citral (C) et huile

 essentielle (H) . On place le papier dans un bécher contenant

 du butanol.

1)-  Quel est le principe d’une C.C.M ? Indiquer le rôle de

 l’éluant.

2)-  Indiquer quelle est la phase fixe et quel est l’éluant ?

3)-  Décrire précisément ce chromatogramme.

Quelles informations apporte-t-il sur la composition de

 chacun des constituants utilisés ?

4)-  Quelles sont les espèces chimiques présentes dans l’huile

 essentielle ? Pourquoi peut-on affirmer que l’huile essentielle

 est un mélange ?

5)-   Définir le rapport frontal et déterminer la valeur du

 rapport frontal pour chaque espèce chimique.

V- Caractéristiques physiques.

1)-  La masse, d’un volume V = 50 mL d’eau, est  m = 50 g.

Celle d’un volume V = 50 mL d’heptane vaut m 1 =  34 g.

a)- Calculer les masses volumiques ρ 0 et ρ 1  des deux liquides.

Les exprimer en kg / m3.

b)- Définir la densité d et calculer la densité d 1 de l’heptane.

2)-  La densité par rapport à l’eau du tétrachlorure de carbone est d = 1,59.

Ce solvant est insoluble dans l’eau.

La caféine du café est très soluble dans le tétrachlorure de carbone.

Indiquer une méthode et le matériel nécessaire pour extraire la caféine du café.

Faire un schéma légendé du matériel utilisé en indiquant la position de chaque phase.

3)-  L’huile essentielle du clou de girofle est obtenue par hydrodistillation.

Afin de séparer l’huile essentielle du distillat, on ajoute du dichlorométhane

qui est insoluble dans l’eau.

a)- Décrire le principe de l’hydrodistillation. Faire un schéma du dispositif.

b)- Quel est le rôle du dichlorométhane ?