Probatoire
Physique
D & TI
2020
Enoncés
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A. Évaluations des ressources / 24 points
Exercice 1 : Vérification des savoirs / 8 points
1-1 Définir l'incertitude type d'une grandeur Y. 1 pt
1-2 Donner les unités en système international (SI) des grandeurs suivantes : 2 pt
1-2-1 Chaleur latente de changement d'état physique d'un corps. 1 pt
1-2-2 Fréquence d'une onde électromagnétique. 1 pt
1.3. Énoncer la loi de LENZ. 1 pt
1.4. Donner la différence entre :
1-4-1 lumière monochromatique et lumière polychromatique. 1 pt
1-4-2 Spectre de raie et spectre continue. 1 pt
1-S Donner les appareils de mesure des grandeurs physiques suivantes :
1-5-1 la puissance électrique. 1 pt
1-5-2 le champ magnétique. 1 pt

Exercice 2 : Application des savoirs / 8 points
2-1 Un photon a pour longueur d'onde \(\lambda = 656,3\) nm, dans le vide.
Déterminer son énergie en électronvolts. 2 pt
Données : \(c = 3,0 \times {10^8}\) m/s, 1 nm = \({10^{ - 9}}\) m, 1 eV= \(1,6 \times {10^{ - 19}}\) J, h = \(6,62 \times {10^{ - 34}}\) J.s.
2-2 Déterminer la vergence d'un système optique constitué de deux lentilles minces accolées de distances focales respectives \({f_1} = - 5,0\) cm et \({f_2} = 3,0\). 2pt
2-3 Le système optique d'un microscope est constitué de deux lentilles convergentes de distances focales respectives \(\overrightarrow {{O_1}F{'_1}} = 5,0\) mm et \(\overrightarrow {{O_2}F{'_2}} = 2,0\) cm. L'intervalle optique est \(\Delta = 10\) cm
Calculer :
2-3-1 La puissance intrinsèque de ce microscope. 2 pt
2-3-2 Le grossissement commercial. 2 pt

Exercice 3 : Vérification des acquis / 8 points
3.1. Capacité calorifique d'un système / 3 points
Un système est constitué d'un vase en aluminium de masse de 50 g, contenant 120 g de pétrole de chaleur massique \({C_p} = 2090J.\) \({}^o{C^{ - 1}}.k{g^{ - 1}}\)
3.1.1. La chaleur massique de l'aluminium est \({C_{Al}} = 24,4\) \(J.{}^o{C^{ - 1}}.mo{l^{ - 1}}\), exprimer \({C_{Al}}\) en \(J.{}^o{C^{ - 1}}.k{g^{ - 1}}\) 1pt.
3.1.2. Déterminer la capacité calorifique de ce système. 2 pt
Donnée : Al : 27 g/mol

3-2 Défaut de l'œil / 2 points
Un œil myope a son punctum remotum (PR) situé à 17 cm et son punctum proximum (PP) à 12 cm.
3.2.-1 Déterminer la distance \({D_M}\) (distance maximale de vision distincte) où ce myope peut distinguer correctement les objets. 0,5 pt
3.2-2. Déterminer la vergence de la lentille correctrice de contact pour permettre à cet œil de voir nettement les objets très éloignés. 1,5 pt

3-3. Fonctionnement d'un générateur / 3 points
Une dynamo, débite dans un circuit dont la résistance est ajustable. Pour chacun des réglages de la résistance, on relève la tension U aux bornes de ce générateur correspondant à l'intensité I du courant délivré :

I(A) 0 4 8 12 16 20 24 28
U(V) 110 108 106 104 102 100 98 96

3-3-1. Ce générateur est-il idéal ? Justifier. 1,5 pt
3-3-2 En utilisant le tableau ci-dessus, sans construire de graphe, déterminer la f.é.m ( E ) et la résistance interne r de ce générateur. 1,5 pt

B. Évaluation des compétences / 16 points
Compétence visée : Pompage de l'eau
Au cours d'une promenade en ville, deux frères découvrent un jet d'eau (propulsion de l'eau à une hauteur considérable). Émerveillés, ils se rapprochent du propriétaire de cet ouvrage pour comprendre son fonctionnement, celui-ci leur donne certaines informations contenues dans les documents A et B
Pour un cycle de fonctionnement, la pompe propulse 498 L d'eau. Elle est alimentée par un groupe électrogène et le propriétaire estime que le coût énergique est élevé.
jet d eauDocument A : Caractéristiques de la pompe
• Puissance mécanique utile Pu= 830 W
• Rendement (\(\eta \) ) des pompes immergées \(\eta = 0,79\)

Document B : Caractéristique du groupe électrogène
GENESIS GX 2500
• Équipement complet : 2 prises 220 V avec disjoncteur de protection et une sortie 12/24 V avec disjoncteur de protection pour la charge de la batterie
• Moteur essence 4 temps SUZUKY
• -la consommation de carburant en régime normal est de : 6 L/h
Doc C : Coût énergétique unitaire pour Données
Chaque mode d'alimentation possible
Eneo : 1kw.h coûte 79Fcfa
Groupe électrogène : 1 L d'essence
Coûte 6S0 Fcfa

Données
• Hauteur moyenne du jet : 100 mètres
• Masse volumique de l'eau : \(\rho \) = 1,0 kg/l.
• Intensité de la pesanteur : g=10 N/kg
• 1 Wh = 3600 J
En exploitant les informations ci-dessus, aidez le propriétaire à choisir le mode d’alimentation en énergie de la pompe qui permet de faire les économies.


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C’est possible avec camerecole.
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Je vous vois surpris, c’est une réalité avec camerecole les amis
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