Devoir de physique-chimie

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DEVOIRS

Notice individuelle
à envoyer au professeur correcteur avec le 1er devoir

Devoirs 1 à 10

09 - SP20

PHYSIQUE - CHIMIE
DEVOIR N° 01
À ENVOYER À LA CORRECTION ATTENTION : Collez l’étiquette codée SP20 - DEVOIR 01 sur la 1ère page de votre devoir . Si vous ne l’avez pas reçue, écrivez le code SP20 - DEVOIR 01, ainsi que vos nom et prénom. IMPORTANT : la saisie informatisée desdevoirs ne permet aucune erreur de code. Veuillez rédiger ce devoir après avoir étudié la séquence 1.

Physique
Exercice 1 (5 points)
L'étoile Alpha du Scorpion est située à une distance de 520 années-lumière de la Terre. a) Donner la définition exacte de l'année-lumière (on donnera un ordre de grandeur en kilomètres). (0,5 point) b) Calculer la distance (en kilomètres (avec deux chiffressignificatifs)) séparant la Terre de l'étoile Alpha du Scorpion. (2 points) c) Pourquoi écrit-on: « voir loin, c’est voir ce qu’il s’est passé, il y a longtemps » ? (0,5 point) La distance moyenne entre le Soleil et la Terre est 149 600 000 km. a) Exprimer cette distance en mètres avec une puissance de dix et quatre chiffres significatifs. (1 point) b) Exprimer cette distance en années lumière avec unepuissance de dix et quatre chiffres significatifs. (1 point)

Exercice 2 (5 points)
On se propose de déterminer une distance macroscopique et une distance microscopique.
I – Distance macroscopique

Distance entre l'étoile Astarion et la Terre. Donnée: rayon de l’orbite terrestre ( R = 1 ,5 ⋅ 10 8 km). Rappeler la méthode de la parallaxe utilisée en astronomie après avoir complété le schémapage suivante (on notera où se trouvent le Soleil, la Terre et l'étoile Astarion). (1 point)

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Devoir n° 01

09 - SP20

p D

R

1 La parallaxe p, c'est-à-dire la moitié de l'angle entre les directions de visée de l'étoile, vaut -------- de seconde 100 d'arc (il y a 60 secondes dans une minute et 60 minutes dans un degré). Déterminer la distance entre Astarion et la Terre. (1,5point)

II – Distance macroscopique

Si l'on intercale des fentes de largeurs différentes a (voir schéma) sur un faisceau lumineux émis par un laser, on observe sur l'écran une figure de diffraction avec une tâche centrale de largeur mesurable L. On observe aussi une tâche centrale de largeur mesurable L si l'on intercale un fil placé sur une diapositive.
Écran Faisceau du laser L

Fente

ÉcranSix fentes de largeurs a différentes ont permis d'obtenir les largeurs de tâche L. a (mm) L (cm) 0,04 3,9 0,05 3,1 0,12 1,5 0,28 0,57 0,40 0,40

Déterminer l'épaisseur d'un cheveu sachant que la largeur de la tâche de diffraction est de 0,9 cm. On expliquera la démarche effectuée pour déterminer cette valeur. (2,5 points)

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09 - SP20

Devoir n° 01

Chimie
Exercice 1 :Hydrodistillation de la lavande (4 points)
Pour extraire l'huile essentielle de la lavande ou du lavandin, on utilise une technique très ancienne : l'hydrodistillation. Le montage est donné ci-dessous : On introduit dans le ballon 10 g de fleurs de lavande et 100 mL d'eau. On chauffe à ébullition le mélange jusqu'à obtenir environ 60 mL de distillat. Schéma du montage

1 2

7 3 4

5

6
Questionsrelatives à l'hydrodistillation.

a) Nommer chaque matériel ou substance numéroté. (1 point) b) Indiquer sur le schéma l'arrivée et la sortie de l'eau du réfrigérant. (1 point) c) Que peut – on placer en haut du montage afin de mesurer la température des vapeurs montantes du ballon ? (0,5 point) d) Quel est l'aspect du distillat obtenu ? (consulter les données page suivante). (1 point) e) Quelleodeur a le distillat obtenu ? (0,5 point)

Exercice 2 : Extraction de l'huile essentielle de lavande (6 points)
1ère étape : ajouter 3 g de chlorure de sodium au distillat obtenu et agiter pour dissoudre le sel. 2ème étape : transvaser la solution obtenue dans une ampoule à décanter et y ajouter 10 mL de cyclohexane. 3ème étape : agiter l'ampoule à décanter en n'oubliant pas de la purger assez...
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