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1 NOTE IMPORTANTE Ce document est destiné à recevoir vos réponses. Ne vous en servez pas comme un brouillon et remettez-le à la fin de l épreuve sans le dégrafer. L utilisation des calculatrices à fonctionnement autonome, non-imprimantes, à entrée unique par clavier, y compris les programmables, est autorisée. RECOMMANDATIONS Pour tous les exercices proposés dans cette épreuve On écrira toujours la formule utilisée avant de faire un calcul. On indiquera obligatoirement l unité avec chaque résultat numérique. BARÈME Première partie Deuxième partie Troisième partie Orthographe et présentation Chimie... Electricité.. Mécanique 9 points 5 points 4 points 2 points GROUPEMENT 2 AMÉRIQUE DU NORD EXAMEN DIPLÔME NATIONAL DU SPECIALITE TOUTES SÉRIES BREVET SESSION EPREUVE 2005 CORRIGE PHYSIQUE CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES DURÉE 45 MIN COEFFICIENT 1 CODE SUJET 05CS193C PAGE 1/5

2 PREMIÈRE PARTIE CHIMIE (9 points) Les premiers procédés de gravure remontent au XV e siècle. Le graveur creuse manuellement le bois avec un outil pour ne laisser en relief que le dessin. Plus tard, apparaît la gravure à l acide le graveur utilise une plaque de zinc couverte d un vernis. Le graveur réalise son dessin à l aide d une pointe sèche qui élimine le vernis. La plaque est alors plongée dans un bain de solution d acide chlorhydrique et seul le métal zinc se creuse sur le tracé dépourvu de vernis. 1) Pourquoi le métal se creuse-t-il sur le tracé dépourvu de vernis? (1 point) La solution d acide chlorhydrique réagit avec le métal zinc. 2) La solution d acide chlorhydrique contient des ions hydrogène et des ions chlorure de formule chimique Cl -. a) Quelle est la formule chimique de l ion hydrogène? (0,5 point) La formule de l ion hydrogène est H +. b) Que pouvez- vous dire du ph de la solution d acide chlorhydrique? Pour répondre à cette question vous cocherez la bonne réponse. (0,5 point) ph égal à 7. ph supérieur à 7. ph inférieur à 7 c) Cette solution conduit-elle le courant électrique et pourquoi? (1 point) Cette solution d acide chlorhydrique conduit le courant électrique car c est une solution ionique. 3) L atome de zinc de symbole chimique Zn perd ici deux électrons pour se transformer en ion zinc. Quelle est la formule chimique de cet ion? (1 point) La formule chimique de l ion zinc est Zn 2+ D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET 05CS193C PAGE 2/5

3 4) Le graveur lors de son travail observe un dégagement gazeux. Ce gaz produit une légère détonation à l approche d une allumette. Donnez le nom et la formule chimique de ce gaz.(0,5+0,5=1 point) C est du dihydrogène de formule chimique H 2 5) Quels sont les noms des réactifs? (1 point) C est le métal zinc et les ions hydrogène. 6) Quels sont les noms des produits de la réaction? (1 point) Il se forme lors de la réaction chimique, des ions zinc et du dihydrogène. 7) Ecrire l équation de la réaction chimique en ajustant les coefficients(équation équilibrée de la réaction). (2 points) Zn + 2H + Zn 2+ + H 2 D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET 05CS193C PAGE 3/5

4 DEUXIEME PARTIE ELECTRICITE (5 points) Le graveur décide d encadrer sa gravure. Pour réaliser le cadre en bois, il dispose d une scie à onglet sur laquelle il peut lire les inscriptions suivantes 230V-50Hz-1050W. 1) Que signifie l indication de 50 Hz? (0,5 point) C est une valeur de fréquence (fréquence de la tension du secteur). 2) Quelle tension efficace faut-il appliquer à l appareil? (0,5 point) La tension efficace est de 230V. 3) Calculer la période de cette tension en ms. (2 points) T=1/f=1/50= 0,02s T= 20ms 4) Calculer l énergie électrique dépensée par l appareil pour une durée de fonctionnement de deux heures en Wh puis en joule? (1+1=2 points) E = P t = = 2100 Wh E = P t = = J ( ou 7, J ) D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET 05CS193C PAGE 4/5

5 TROISIEME PARTIE MECANIQUE (4 points) Le graveur désire accrocher sa gravure. Pour cela il doit enfoncer un clou dans le mur à l aide d un marteau. Le marteau exerce une force sur le clou appliquée au point A, de valeur de 75 N. 1) Quel est l effet de cette action mécanique? (1 point) Action mécanique qui met en mouvement le clou. 2) Quelles sont les caractéristiques de la force exercée par le marteau sur le clou? (2 points) Point d application Point A Direction horizontale Sens du marteau vers le clou Valeur 75N 3) Représentez cette force par un vecteur F sur le dessin ci-dessous en respectant l échelle suivante (1 point) 1 cm 25 N. Justifier par un calcul la longueur du vecteur-force La longueur du vecteur est de 75 / 25= 3 cm A F mur D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET 05CS193C PAGE 5/5

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