Contrôle N° 02 Seconde 2001

Sciences physiques

énoncé

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I- Compléter le tableau suivant :

II- Le Soleil a rendez-vous avec la Lune.

III- Un peu de réfraction.

IV- Chromatographie sur couche mince (C.C.M) d’encres.

V- Caractéristiques physiques.

 

 

 

I- Compléter le tableau suivant :

 

Distance au Soleil

Étoile Proxima du Centaure

Étoile Polaire

Grand Nuage de Magellan

Galaxie d’Andromède

En

milliard de km

4,16 x 10 4

 

1,70 x 10 9

 

En a.l

4,40

430

 

2,60 x 10 6

II- Le Soleil a rendez-vous avec la Lune.

La Lune a un diamètre DL = 3,36 x 103  km et elle est située à la distance d = 3,84 x 105  km  de nous (la Terre).

Lors d’une éclipse de Soleil, elle masque celui-ci, et les bords des deux astres coïncident pratiquement.

La distance Terre-Soleil vaut DTS = 1,50 x 108  km.

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

 

2)- Calculer le diamètre DS du Soleil. Justifier votre réponse.

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III- Un peu de réfraction.

Une radiation monochromatique 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 = 1,00. Justifier votre réponse.

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IV- Chromatographie sur couche mince (C.C.M) d’encres.

On réalise la chromatographie de plusieurs encres.

Pour cela, on dispose sur un trait tracé à 1 cm du bord inférieur d’un rectangle de papier canson, trois taches : solution d’indigo (I), encre bleue (B), encre violette (V).

On place le papier dans un bécher contenant un mélange d’alcool, de butanol et d’ammoniac.

 

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 chacune des encres utilisées ?

 

4)- Indiquer pour chaque encre si c’est une espèce chimique ou un mélange d’espèces chimiques.

Que peut-on conclure sur la composition de l’encre violette ?

 

5)- Définir le rapport frontal et déterminer la valeur du rapport frontal pour chaque espèce chimique.


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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’éthanol vaut m’ = 39 g.

a)-  Déterminer les masses volumiques ρ0 et ρ1 des deux liquides.

b)-  Définir la densité d et calculer la densité d1 de l’éthanol.

2)- La masse, d’un volume V = 250 mL, d’acétone est m = 197 g. Calculer la masse volumique de l’acétone en kg / m3.

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.

b)-  Quel est le rôle du dichlorométhane ? Comment recueillir le dichlorométhane et l’huile essentielle qu’il contient ?

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