Modèle de concours d'accès aux centres pédagogiques régionaux (CPR) 2009 — Épreuve : Physique-chimie

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| | 24 ‏مباراة الدخول إلى المراكز التربوية‎ rl dr |
| 2009 pu ‏الجهوية } دورة‎ D ue, 5
| mi, à | A ‏كك 5 الملمعي‎
‏وال‎ mu eg ‏المركز‎
‎Les caleulatrices électroniques non programmables sont autorisées
PHYSIQUE ‏ض‎
‎Exercicel : )5 Points) =
Le mouvement est étudié dans le référentiel : © 1 ,
du laboratoire assimilé à un référentiel 1 2 ٍ
| galiléen et associé à un repère (O,r, j,#). | | V7, |
| Un solide 5 de masse m assimilé aunpoint | | ‏الوا‎ BL M
| matériel peut se mouvoir sans frottement | = à.
dans le plan (O,x,y) horizontal. Le champ de |: RE |
pesanteur est suivant la verticale Oz : 70 ٠ | |
‏ا "0 خدج‎ |
& EE - 0 À |
Le solide $ est accrochée à l'extrémité | : : __ |
d'un ressort de longueur à vide ‏م‎ de
constante de raideur k (point M). L'autre extrémité est fixée en 0
La position de M est repérée dans la base F.ipar OM ‏سح‎ + y ou dans la base (6,.8,) |
par OM ‏.فرح‎
‎1. Faire un bilan des forces appliquées au solide 5. Montrer qu'il ya conservation du
moment cinétique L, par rapport à À.
2. ‏كه محم‎ pour ‏0ح‎ . on écarte S de sa position d'équilibre .Sa nouvelle position est
telle que OMG =0) ‏ارقا‎
‎| 1. Calculer L Quelle est la nature de la trajectoire ?
32 Le solide S est abandonnée, sans vitesse Initiale. |
a. Etablir l'équation différentielle vérifiée par la longueur f'du ressort. |
| | b. La solution de l'équation différentielle s'écrit : /- ‏ما‎ A,cosoot +B.sint avec Op
| pulsation propre du mouvement, A et B des constantes.
| Déterminer À et B. En déduire l'équation de l'évolution temporelle de la longueur du
‏ض‎ | ressort.” {t}=OM{t). Préciser l'intervalle de variation de la longueur l'du ressort .
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| (2009.25 ‏التربوية الجهوية ( دورة‎ JS al ‏مباراة الدخول إلى‎
7 C 0 R ‏التخصص : الفيزياء والكيمياغ‎ |
‏اختبار فى الفيزياء والكيمياء 0 ا | ض‎ : GAY ‏مادة‎
‏ض‎ 3, On lance le solide 5 à l'instant t= 0 d'un point M tel que ‏لحز جتنت‎ , avec une
| vitesse initiale F, = ‏ره‎ .orthogonale ‏ح اثارت‎ 0( avec ‏نه‎ vitesse angulaire.
‏ض‎ Dans la suite, on travaillera en coordonnées polaires dans le plan (O,x,y}. |
| 3.1. Préciser L, en fonction de m, É et ‏.لم‎
‎| 3.2. Rappeler l'expression de l'énergie potentielle élastique. Doit on tenir compte de
| l'énergie potentielle de pesanteur pour étudier le mouvement ?
| On choisira comme origine de l'énergie potentielle élastique ,la position du ressort à vide.
3.3. Montrer qu’il ya conservation de l'énergie mécanique ‏مط‎ du système (solide S —
Ressort).
34.a. Déterminer l'expression de ‏مط‎ en fonction de r + 2 ‏ول لط‎ et ‏.م‎ Montrer que
cette énergie peut s'écrireE, = ‏كم‎ +E ,;(r) Préciser l'expression de ‏ناج‎ |
b. Le solide 5 peut ‏ال‎ s'éloigner indéfiniment du pôle d'attraction ? |
Exercice 2 :)5 points)
Nous considérons le circuit ci-contre. Nous noterons - - |
i, l'intensité dans le résistor de résistance R, ‏ر‎ |
l'intensité dans le condensateur de capacité ‏دأ ,نا‎ 1 |
l'intensité dans le résistor de résistance R/2 et u(t} la ‏لي‎ ||
tension aux bomes du condensateur, Le condensateur L K i,
est totalement chargé. : 00) ٍ ‏ا‎
‎À l'instant 0, pris pour origine dés temps, on R/2 ‏ن اتنا‎ L
ferme l'interrupteur. | |
1 | 5 ‏بل‎ |
| 1.1. Déterminer i, hi, et u à l'instant ‏لكا‎ juste ‏ال‎ ِْ
| avant ‏وا‎ fermeture de 1110161617
| 12. Déterminer 1, ‏ين‎ et u à l'instant t=0 juste
après la fermeture de l'interrupteur. AE 0
2. Que deviennent ‏رط بأ‎ ir et u lorsque ttend vers l'infini. |
3, Montrer en utilisant les équivalences Thévenin — Norton que le circuit RC est
équivalent à un simple circuit R° C? en charge dont les caractéristiques sont : ‏ونا جح أن‎
| R'=R3eE"=ES.
| | 4.1 En déduire l'équation différentielle vérifiée par u(t) . Donner l'expression de la
constante de temps notée T.
| 4.2, La solution de l'équation différentielle s'écrit ‏حوبا‎ 4+ Be © où A et B sont des
| constantes Déterminer A et B. ‏ض‎
‎4.3. Donner l'allure de la courbe u(t).
4.4, Préciser comment on peut obtenir une décharge plus rapide.
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| (2009 ‏مياراة الدخول إلى المراكز التربوية الجهوية ( دورة شتنبر‎
‏الموضوع | , ض‎ '|
‏ض‎ ١ 2 0 P 1 ‏التخصص = الفيزياء والكيمياء‎
‏مادة الاخشار : اختبار فى اتقيزياءغ والكيمياء ض‎
‏ض‎ CHIMIE
| Exercice 1 : (Spoints)
| ‘il L'étiquette d’un flacon contenant une solution 5 d'acide propanoique propose
deux valeurs de la concentration molaire. C; = 2,8 10° molL''et C;=3 102 ‏اكرام‎
‎| 1. Un operateur teste cette solution 8 en mesurant son pH. Le PH-mètre indique
pH: = 3,4,
| 1.1. Cette mesure permet — elle d'affirmer que l'acide propanoique est un acide
D ‏ل‎ faible dans l'eau ? Justifier votre réponse.
1.2. Ecrire l'équation bilan de la réaction entre l’acide propancique et l'eau,
2. on ajoute à la solution 5 quelques gouttes d’une solution aqueuse d'hydroxyde
de sodium (soude). le pH de 12 solution prend alors la valeur pH=5,4
# 2.1. Indiquer l'espèce prédominante parmi les espèces du couple acide -base
C:H:COOE | CH:;COO dans ja solution obtenue, Justifier la réponse .
2.2. Ecrire l’équation-bilan de 18 réaction acide-base qui se produit lors du mélange
de la solution 5 et de la solution de soude.
2,3. Calculer la constante de cette réaction. La réaction est elle totale, justifier votre
réponse.
3. L'opérateur veut déterminer la concentration molaire réelle de la solution S.
Pour cela, il introduit dans un bécher un volume V, = 20 mL de ls solutionS. Il verse
| progressivement dans le bécher une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium de
| concentration molaire ©, = 5 10° mol.L'! et relève le pH du mélange résulièrement.
Le suivi pH-métrique de lexpérience donne le graphique ci-dessous.
3,1, Définir l’équivalence acido-basique, puis déterminer les coordonnés du point
d'équivalence pour ce dosage,
| 3.2. En déduire 18 concentration molaire de la solution S.Conclure
3.3 . À partir de la courbe du dosage, retrouver la valeur du pKa du couple |
C:H:COOH # C:H:COC.
Données: pk, (C:H<COOH/C:H:C00)=487 : pk, (H,0 /OH)=14 |
pk: (4:0* / H,0)=0 : 1-10“ à25°C |
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LE | (2009 ‏مباراة الدخول إلى المراكز التربوية الجهوية ( دورة شتنبر‎
| 7 CPR ‏الموضوع‎ -- É
| ‏التخصص : الفيزياء والكيميام‎ |
| : =. | .... ‏الشيزياء والكيمياء‎ à ‏الاختبار : اختبار‎ El
| Exercice 2 : (Spoints)
| On mélange 57 mL d'acide éthanaïque pur, 58 mL d’éthanol absolu et 2 ml d'acide
| sulfurique concentré. Le volume total du mélange sers supposé constant : V = 117 mL.
‏ض‎ . Ce mélange est réparti en parts égales ‏تقل‎ dix ampoules scellées que l’on place au bain-
marie à 100°C.
À intervalles de temps réguliers, on retire une ampoule du bain-marie et on la plonge
dans l’eau glacée. L'acide restant dans l’ampoule est alors dosé à l’aide d'une solution
| titrée d'hydroxyde de sodium.
- |. 1. - Ecrire l’équation-bilan de la réaction d’estérification en utilisant les formules semi- |
développées des réactifs et des produits, et donner son mécanisme réactionnel.
| - Nommer l'ester formé.
| 2.,Quelles sont les trois caractéristiques de cette réaction ?
| 3, Quel est le rôle de l'acide sulfurique ? Peut-il modifier le rendement + |
| 4. Pourquoi est-il nécessaire de plonger les ampoules dans l'eau glacée avant d'effectuer |
| le dosage ?
5. Montrer que le mélange réactionnel préparé peut être considéré comme équimolaire. |
6, La figure ci-dessous donne la quantité de matière d'ester formé au cours du temps,
| 6.1.4 partir de l'instant t = 50min ,la quantité de matiére d'ester formé reste constante. |
Calculer le rendernent r de la réaction d'estérification. |
| 6.2. Définir la vitesse volumique instantanée de formation de l’ester à un instant t.
| 6,3 Déterminer les valeurs de cette vitesse volumique de réaction aux dates t;=10mn et |
| t=30mn. On rappelle que Le volume d'une ampoule est de 11,/7mL. |
| 6.4. Justifier l'évolution de cette vitesse au cours du temps.
‏بوجو‎ LE)
| #8 pp | ٍّ
‏رت ا سي ا‎ it | |
| 0,05 L + | | |
| 0 | mr si
: , ÉHETE
| 5,0 5 |
| 0 5 310 15 20 25 30 35 40 45 50 |
EX | Acide éthanoïique | Ethanol |
Masse volumique(g.mL) | 1,05 : 0,79 |
Masse molaire atomique (g .mol ) | (if PR 46 |
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