Correction devoir physique

Pages: 5 (996 mots) Publié le: 11 novembre 2015
Correction du Devoir Surveillé N°1

PARTIE 1 : L’huile de friture pour rouler moins cher ?

Question
Compétence évaluée
Correction
Barème
1
Mobiliser ses connaissances

Signification du pictogramme : produit inflammable
Précautions : Pas de sources de chaleur ou d’une étincelle.
/1
2.

Savoir calculer une quantité de matière
La formule brute de l’oélate de glycéryle est :
On en déduit samasse molaire :
Pour un liquide pur :
donc
/1,5
3.


Savoir construire un tableau d’avancement et un bilan de matière dans l’état final d’une réaction.



Etat initial : et

Réactif limitant : on cherche la plus petite valeur de qui permet d’annuler une des quantités de matière de l’état final. La plus petite valeur détermine le réactif limitant.
Soit = 0 doncRéactif limitant !

Soit = 0 donc
En connaissant l’avancement final de la réaction, on calcule les quantités de matière dans l’état final :
= 0,0 mol



/3
4.



Savoir calculer une masse à partir d’une quantité de matière
On sait par lecture du tableau d’avancement que la combustion d’1L d’huile de colza produit 57 mol de CO2
Ainsi :

/1
5.

Savoir faire

Le PC d’un combustiblecorrespond à l’énergie libérée lors de la combustion d’un litre de combustible.
PC(diesel) = 38 600 kJ/L. La combustion d’un litre de diesel permet de produire 38,6 MJ.
La voiture a besoin de 231,6 MJ pour parcourir 100 km. Elle consomme donc un volume de mélange :

Et puisque la voiture rejette 2,67 kg de CO2 par litre de diesel consommé, elle rejette donc :
kg de CO2 pour parcourir 100km
/1,5
6.
S’approprier un problème
Masses de CO2 rejetées pour parcourir 100 km :
Avec du diesel : 16 kg de CO2 / 100 km
Avec de l’huile de colza : 18 kg de CO2 / 100 km
Donc avec un mélange de 70 % de diesel avec 30 % d’huile de colza :
16,6 kg de CO2 / 100 km
/1
7.
Valider une hypothèse. Répondre à la situation problème.
Avantages et inconvénients :
D’après le document 1, le mélangediesel-huile de colza revient moins cher au conducteur dans la mesure où le prix du litre d’huile de colza est largement inférieur à celui d’un litre de diesel. M. Ecolo est donc bien un économe car il économise de l’argent.

Toutefois, d’après les informations du document 3, on remarque que M. Ecolo en utilisant le mélange produit, pour parcourir 100 km, 0,6 kg de CO2 supplémentaires, ce qui correspondà une augmentation de la pollution. M. Ecolo n’est donc pas écolo.

/1
8.
Résolution de problème
On dispose d’une solution mère à 20,0 % en masse d’ester méthylique dans le solvant diesel.
Sur un litre de cette solution mère pesant 850 g, 20,0 % de la masse correspondent à l’ester méthylique, soit
Ce qui nous permet de calculer la quantité de matière correspondante :

On en déduit laconcentration molaire de la solution mère :
Au cours d’une dilution :
D’où
Protocole de dilution :
Prélever 249 mL de solution mère au moyen d’une éprouvette graduée de 250 mL
Les introduire dans une fiole jaugée de 1L
Compléter avec du diesel jusqu’au trait de jauge
Boucher la fiole et homogénéiser
/1


PARTIE 2 : Surfer sur la vague

Question
Compétence évaluée
Correction
Barème
1.1
Mobiliser sesconnaissances

La houle est une perturbation (déformation de la surface de l’eau) qui se propage sans transport de matière, et qui nécessite un milieu matériel pour se propager.
/0,5
1.2
Utiliser une échelle pour déterminer la longueur d’onde sur une photo.

Appliquer

 = donc v = .f.
Déterminons la longueur d’onde sur le document 1 :
C’est la plus petite distance entre deux points dans lemême état vibratoire (ex : sommet de vagues).
Pour plus de précision, on mesure plusieurs λ.
Schéma Réalité
5,9 cm  14 cm
5,3 cm  9 
 = = 1,4 cm = 1,4×102 m
v = 1,4×102 ×23 = 0,32 m.s-1

/1,5
1.3

Réaliser des calculs à partir d’une relation fournie.

 = 60 m et h = 3000 m, donc  < 0,5h. Dans ces conditions, la célérité de l’onde se calcule avec la formule
v1 = = 9,7 m.s-1...
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