Devoir commun de Sciences Physiques L ECHANGE OU LE PRET DE CALCULATRICE EST INTERDIT ET ENTRAINERA LA NOTE DE 0 POUR LES DEUX CANDIDATS CONCERNES
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- Eveline Gauthier
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1 Devoir commun de Sciences Physiques Classes de TSTS 1, TSTS 2, TSTS 3, TSTS 4 et TSTS 5 L ECHANGE OU LE PRET DE CALCULATRICE EST INTERDIT ET ENTRAINERA LA NOTE DE 0 POUR LES DEUX CANDIDATS CONCERNES -A-CHIMIE (12 POINTS) La méthionine ( 4 points ) La méthionine est un acide α aminé soufré non polaire, son atome de soufre participant à une fonction thioéther (-S-CH 3 ). C'est l'un des huit acides alpha-aminés essentiels. Dans le code génétique, la méthionine est spécifiée par le codon AUG. Elle joue un rôle critique dans la reproduction, la survie cellulaire, la méthylation des protéines et de l'adn. La méthionine joue un rôle particulier dans la biosynthèse des protéines, puisque toutes les chaînes protéiques démarrent par l'incorporation d'une méthionine en position N-terminale. Formule de la méthionine CH 3 S CH 2 CH 2 CH NH 2 COOH 1. Montrer que la méthionine est bien un acide α aminé 2. Faire apparaitre sur la formule semi développée que vous recopierez sur votre copie l atome de carbone asymétrique que contient la méthionine. Justifier votre choix. 3. Dresser les représentations de Fisher des deux énantiomères de la méthionine en précisant leurs noms. 4. La méthionine peut former avec la glycine un dipeptide de formule CH 2 CH 2 S CH 3 NH 2 CH 2 C N CH COOH O H 4.1 Recopiez sur votre copie la formule de dipeptide et faire apparaitre la liaison peptidique. 4.2 Parmi les propositions suivantes indiquer le nom de ce dipeptide. Justifier. GLY-MET ; GLY-GLY ; MET-GLY ; MET-MET
2 L aspirine du Rhône. (8 points) On donne ci-contre un extrait d une notice qui se trouve dans les boîtes de comprimés d aspirine du Rhône. Etude de l acide acétylsalicylique. 1. La masse molaire de l acide acétylsalicylique vaut 180 g.mol -1. Montrer qu un comprimé d aspirine du Rhône contient 2,8x10-3 mol d acide acétylsalicylique. ASPIRINE DU RHÔNE 500 Composition Principe actif : Acide acétylsalicylique 500 mg Excipient : amidon, gel de silice Antalgique, antipyrétique, anti inflammatoire à dose élevée, antiagrégant plaquettaire Mode d administration Doit être utilisé de préférence avant ou au cours d un repas même léger. Absorber les comprimés après les avoir fait désagréger 2. On dissout un comprimé d aspirine du Rhône dans 100 ml d eau. Montrer que la concentration de la solution obtenue vaut C = 2,8x10-2 mol.l Le ph de la solution obtenue vaut 2,1. Déterminer la concentration en ions oxonium H 3 O + dans cette solution et montrer que l acide acétylsalicylique est un acide faible. 4. Le pka du couple auquel appartient l acide acétylsalicylique vaut 3,5. Compléter le diagramme de prédominance donné sur la feuille annexe. 5. La valeur du ph de l estomac vaut environ 2,0. Lorsque le comprimé dissout arrive dans le milieu stomacal, sous quelle forme (acide ou basique) est assimilé par l organisme le principe actif de l aspirine? Expliquer. 6. L aspirine peut également se trouver sous forme de suppositoire. La valeur du ph du colon étant d environ 8, le principe actif de l aspirine y est-il assimilé sous la même forme que dans le milieu stomacal? Justifier. Dosage de l acide acétylsalicylique dans un comprimé. On désire vérifier qu un comprimé d aspirine de Rhône contient bien 500 mg d acide acétylsalicylique qu on notera dans la suite de l exercice AH. Pour cela, on dissout un nouveau comprimé dans 100 ml d eau. On réalise un dosage par suivi ph métrique de ces 100 ml à l aide d une solution de soude dans laquelle la concentration en ion hydroxyde vaut [ HO - ] = 2x10-1 mol.l -1. L équation de la réaction qui se produit est AH + HO - A - + H 2 O La courbe obtenue lors de ce dosage est fournie sur la feuille annexe. 1. Définir le point d équivalence d un dosage. 2. Déterminer la valeur du volume de soude versé pour atteindre le point d équivalence de ce dosage. 3. En déduire que la quantité de matière en ion hydroxyde HO - versée pour atteindre l équivalence vaut 2,8 x 10-3 mol. 4. En déduire la quantité de matière en acide acétylsalicylique AH contenu dans un comprimé d aspirine. 5. Déterminer la masse d acide acétylsalicylique dans un comprimé d aspirine. L indication de la notice est-elle convenable?
3 -B-PHYSIQUE (8 POINTS) Sécurité autour des écoles Afin d améliorer la sécurité autour des écoles de sa commune, un maire décide de matérialiser à l aide de peinture rouge au sol la zone qui correspond à la phase d arrêt des automobiles, avant les passages protégés. E C O L E L Il doit pour cela déterminer la valeur de la distance d arrêt d un véhicule roulant à la vitesse de 50 km.h -1. Distance due au temps de réaction. 1. Montrer que la vitesse du véhicule vaut 13,9 m.s -1 (1 m.s -1 équivaut à 3,6 km.h -1 ) 2. Le maire considère que le temps de réaction moyen est de 1,5 seconde. Déterminer la distance notée d R parcourue par le véhicule pendant ce temps. 3. Citer deux facteurs qui peuvent allonger le temps de réaction. Distance de freinage. On estime que pour une voiture moyenne de masse m = 1000 kg, la force due au freinage a une valeur f = N. Pendant la phase de freinage, trois forces s exercent sur le véhicule : Son poids noté P La force de réaction du sol notée R La force de frottement due au freinage notée f Voir schéma feuille annexe On notera d F la distance parcourue par le véhicule pendant la phase de freinage. 1. Déterminer les valeurs des travaux du poids et de la force de réaction du sol. Justifier 2. Déterminer l expression du travail de la force de frottement sur la distance d F 3. Calculer l énergie cinétique du véhicule en A au moment ou le conducteur actionne les freins. 4. Calculer l énergie cinétique du véhicule en B lorsque celui-ci est à l arrêt. 5. En appliquant le théorème de l énergie cinétique que vous énoncerez, calculer la valeur de la distance de freinage d F. 6. Citer un facteur qui peut allonger cette distance de freinage. 7. Déterminer la longueur L de la zone au sol qui doit être recouverte de peinture.
4 Nom Prénom Feuille annexe Classe Exercice 2. Diagramme de prédominance ph 0 14 Exercice 2 Courbe de suivi ph métrique du dosage ph V B ( ml ) Exercice 3 : Forces appliquées au véhicule. R f P
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