Contrôle  N° 02 Novembre 2000

Première S

Énoncé

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I- Attention aux doigts.

II- Utilisation d’une calculatrice.

III- Il ne faut pas se précipiter.

 

I- Attention aux doigts.

Une scie à ruban est entraînée par un moteur électrique.

La vitesse de rotation de l’axe du moteur est de 4,80 x 103 tr / min.

Une poulie (1) fixée sur l’axe de rotation tourne à la même vitesse angulaire

que celui-ci.

Cette poulie entraîne une courroie qui entraîne à son tour une seconde poulie (2).

La courroie ne glisse sur aucune des poulies.

La poulie (2) est solidaire d’un premier volant, comme le montre

le schéma ci-dessous.

Un second volant, identique au premier, est situé au-dessus de lui.

La lame de la scie à ruban est tendue sur les deux volants et elle ne glisse sur

 aucun des deux volants.

 

1)- Calculer la vitesse angulaire ω1 de la poulie (1). (rad / s)

2)- Calculer la vitesse v1 d’un point situé à la périphérie

de la poulie (1). (m / s)

3)- En déduire la vitesse vC d’un point de la courroie. (m / s)

4)- Déterminer les vitesses angulaires ω2 et ωv de la poulie (2)

et des volants. (rad / s)

5)- Calculer la vitesse vS d’un point de la lame de scie en (m / s).

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II- Utilisation d’une calculatrice.

 

1)- Énoncer le principe de l'interaction.

Un objet de masse m = 350 g est maintenu par l'intermédiaire d'une ficelle (f).

On note : le poids de l'objet, la force exercée par l'objet sur la ficelle,

  la force exercée par la ficelle sur l'objet, la force exercée par la main

sur la ficelle.

2)- Quelles sont parmi ces forces celles qui sont liées par le principe de

 l'interaction

3)- Comparer les valeurs de , , lorsque l'objet est immobile. Justifier.

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III- Il ne faut pas se précipiter.

Dans un premier tube à essais, on verse un volume V de solution de sulfate de

cuivre II de concentration molaire C et on ajoute une masse m de zinc métal en

 poudre.

Dans un deuxième tube à essais, on mélange un même volume V de solution de

 sulfate de zinc II de même concentration C avec une même masse m de cuivre

métal en poudre.

Dans le premier tube, la solution se décolore et un dépôt métallique de couleur

rougeâtre se forme.

Le contenu du deuxième tube n’a subit aucune modification apparente.

Chaque solution est analysée par ajout de quelques gouttes de soude :

un précipité blanc apparaît dans les deux cas.

1)- Quelle espèce chimique est mise en évidence par les tests effectués avec la

 soude  ? Donner l’équation bilan de la réaction de précipitation.

2)- Dans quel tube s’est-il produit une réaction chimique d’oxydoréduction  ?

 Définir ce terme.

3)- Écrire les demi-équations électroniques et l’équation bilan de la réaction

 naturelle qui se produit.

 

4)- Indiquer quels sont le réducteur et l’oxydant et définir ces deux termes.

5)- Donner les couples oxydant / réducteur présents et classer les pouvoirs oxydant

 des cations métalliques. Indiquer quel est l’oxydant le plus fort et le réducteur le

 plus fort.

6)- Montrer que l’un des réactifs de cette réaction d’oxydoréduction est en défaut.

 Justifier votre réponse.

-     Données :

-    V = 5,0 mL ; C = 1,0 mol / L ; m = 1,0 g ;

-    M(Zn ) = 65,4 g / mol ; M(Cu ) = 63,5 g / mol

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