Modèle de concours d'accès aux centres pédagogiques régionaux (CPR) 2008 — Épreuve : Physique-chimie

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1 ‏واشت مباراة الدخول إلى المراكز التربوية الجهوية‎ na |
(2008 ‏دورة : شتنبر‎ ( |
| ET IF ET ‏التخصص + اللفيزياء والكيمياء‎
| ‏المعامل:‎ | Rd nn ‏مادة الاختبار 5 اختبار في الفيزياء والكيمياء‎ E
| PHYSIQUE
| Exercice 1 : (époints) 1
On étudie le mouvement d'un satellite dans le champ gravitationnel terrestre. Ce 11
| satellite est considéré éomme un objet ponctuel de masse m. La Terre de rayon K est '
| assimilée à une répartition sphérique de masse M. L'étude est menée dans le référentiel
| géocentrique considéré comme galiléen. Soit G la constante de gravitation umverselle. 1 |
| 1. Donner l'expression du champ gravitationnel terrestre ‏ا‎ un point M situé à la E
distance r> ‏جا‎ du centre de la Terre. |
2. On place le satellite sur une orbite circulaire de rayon r dont le centre sera confondu 1
| | avec le centre O de la Terre. On notera v sa vitesse. 1
| a- montrer que le mouvement circulaire est nécéssairement uniforme. 1
| b- Etablir l'expression de la période T du satellite en fonction de r ,G ,et M. Ë
| c- Etablir l'expression de l'énergie totale E du satellite sur sa trajectoire circulaire
| en fonction de r, G, tn, et M. 1
d- Soit à la latitude de la base de lancement et £2 la vitesse de rotation dela Terre |
| autour de l'axe de ses pôles. Quelle énergie E° faut-il communiquer au satellite pour le 1
placer, depuis le sol, sur son orbite circulaire ? On notera Ty la période de révolution de la ‏ال‎
‎| Terre autour de l'axe des pôles. |
Exercice Z : (4points} Ë
Une masse d’air (supposé gaz parfait) occupe un volume V, =100 litres à la pression 1
| | atmosphérique p, =1atm et à la température t,= 1590. On la comprime par une |
opération réversible jusqu’à la pression ‏رع‎ =10 atm. Là
1-En supposons que la température est maintenue constante, calculer : 7
a- le travail nécessaire pour faire la compression.
b- la quantité de chaleur dégagée pendant le processus. k
2- En Supposons l'opération adiabatique, calculer : 1
a- Le volume V. et la température 1 du gaz à la fin de la transformation. 8
b- Le travail nécessaire mis en jeu. | ‏ب‎
‎On donne : y = 4 &
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' بذ لود دي صر ‎a qu‏ ألم
تت ‎CPR 7 Li‏
يسن سريرسدسم] ‎I‏
‏1 اليد ن 7 ‎Exercice 3 : (dpoints)‏
‎On considère un condensateur sphérique situé dans l'air À D‏ ض
‎EN 3 0 1‏ م ‎(Voir figure) dont les rayons des trois sphères concentriques‏
‎À |‏ هُ ‎(armature externe), sont‏ رق ‎(armature interne), S; et‏ ,5 |
‎respectivement Ri, R et Rs. | | ü SN |‏ |
‎À | |‏ ا ‎S,est reliée au sol et la d.d.p entre les armatures est Vo. a‏
8 ال ‎et gs portées‏ د ‎Etablir les expressions des charges dr,‏ .1 |
‎et Sa. es 0 LR‏ يق مرق ‎respectivement par les sphères‏
‎En déduire la capacité de ce condensateur. I Z-‏
‎On suppose que l'armature externe est d'épaisseur négligeable (R < Ra}.Etablir les‏ .2
‎expressions du potentiel V et du champ E à la distance r du centre G.‏ |
‎Exercice 1 : (dpoints) 5‏
‎l’association de deux demi piles constituées toutes‏ تدم ‎Considérons la pile formée‏
‎deux d'un fil de cuivre plongeant dans un volume V= 50,0 mL, d’une solution de |‏
‎sulfate de cuivre, l’une de concentration molaire 0,100 mol.L' (demi-pile i), l’autre‏ |
‎de concentration molaire 1,00.10*mol.L' * (demi-pile 2) . Une solution de nitrate 1‏
‎d'ammonium gélifiée assure la jonction interne entre les deux demi -pilés. Le métal À‏
لي ‎cuivre est en excès dans chaçune des demi-piles. NH: + NO:‏
‎On donne: E° (Cu*/Cu) = 0,34 V. Le | dans un get Ë‏
‎Déterminer les pôles de la pile. MS pe ee Cu 1‏ .1
‎Ë [ - |:‏ م \ + ‎Déterminer la force électromotrice de la pile.‏ .+
‎Ecrire les équations-bilans des réactions | Mr CR di :‏ .3
إ | ‎a‏ نذا ‎qui se déroulent dans chaque demi-pile et 1 équation‏
| ا 2 ‎globale au cours du fonctionnement de la pile.‏
| 0 ل ‎Déterminer la concentration molaire finale‏ ,4
ِ اج أي ال ‎dans chaque compartiment lorsque‏ “سج ‎des ions‏
‎ja pile cesse de débiter dans un circuit électrique. Sie CS +03 1‏
‎En déduire la quantité d'électricité qui a traversé le circuit. |‏
‎On donne la constante de faraday F = 96,5.1 0 C.mol” 1‏
‎Exercice 2 : (points) | |‏
‎L'acide lactique contient, en masse, 40% de carbone 53,3% d'oxygène et 6,7%‏ .1
‎d'hydrogène. Sachant que sa masse molaire est 0 g.mol'. Déterminer sa formule‏
‎brute.‏
‎Une molécule d'acide lactique contient une fonction alcool en plus d'une fonction Ë‏ 2
و ‎acide carboxylique. En déduire la formule semi-développée de l'acide lactique sachant‏
‎que l’un des atomes de carbone est asymétrique. | 1‏
‎Donner les représentations en perspective des deux énantiomères en précisant les‏ .3
‎conventions utilisées pour la représentation des liaisons. 5‏
‎M(C)= 12g/mol 21)0(- 16g/mol 3‏ امساع1 ‎Données: M(H}=‏ |
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