PREMIERE PARTIE :CHIMIE ( 9 POINTS ) 1 er exercice :Dans le tableau ci-dessous, indiquez la nature des solutions :«acide», «basique» ou «neutre». (2 points et on retire 0,5 point par erreur) solution A B C D E F G ph 7 1,5 8 6,2 12,4 7,8 3,6 Nature de neutre acide basique acide basique basique acide la solution (Pour chacune des questions a, b, c et d (0,5point ) soit 2 points en tout) a) Quelle est la solution la plus acide? c est la solution B avec un ph de 1,5 b) Quelle est la solution la plus basique? c est la solution E avec un ph de 12,4 c) Quelle est, des solutions acides, la moins acide c est la solution D avec un ph de 6,2 d) Quelle est, des solutions basiques, la solution la moins basique? c est la solution F avec un ph de 7,8 e) On dilue les solutions B et C du tableau avec de l eau distillée. (0,5 point pour chaque soit 1 point ) La solution B aura alors un ph égal à 2 La solution C aura alors un ph égal à 7.5 2 ème exercice :La combustion du fer (symbole chimique : Fe ) dans le dioxygène (symbole chimique : O 2 ) de l air donne de l oxyde magnétique de fer (symbole chimique : Fe 3 O 4 ) a) Quels sont les réactifs de cette combustion? (0,5 point) Il s agit du fer et du dioxygène EXAMEN : DIPLÔME NATIONAL DU SPECIALITE : TOUTES SÉRIES BREVET SESSION EPREUVE : 2004 CORRIGE PHYSIQUE CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES DURÉE : 45 MIN COEFFICIENT : 2 CODE SUJET : 04CS33 PAGE : 1/5
b) Quel est le nom du produit obtenu? (0,5 point) Il s agit de l oxyde magnétique de fer c) Quel est le bilan de cette réaction? (0,5 point) Fer + dioxygène oxyde magnétique de fer ou Fe + O 2 Fe 3 O 4 d) Ecrivez l équation-bilan de cette réaction. ( Pensez à l équilibrer) (1 point) 3 Fe + 2 O 2 Fe 3 O 4 d) Cette combustion est réalisée sur balance. Sachant que la masse initiale de fer est de 3,1g. Quelle sera la masse finale du produit obtenu après la combustion? (0,5point) 3,8 g Justifiez votre choix : (1point) A la fin de la combustion, sur la balance, il y a des atomes de fer et des atomes d oxygène. Alors qu au début il n y avait que des atomes de fer : la masse est donc plus importante. D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET : 04CS33 PAGE : 2/5
DEUXIEME PARTIE : ELECTRICITE (5 POINTS) 1 er exercice :Ci-dessous, est représenté un circuit cmprenant une pile, une diode et sa résistance de protection. L intensité du courant qui traverse la diode doit être inférieure à 120 ma. 6V a) S agit-il d un montage en série ou en dérivation? Il s agit d un montage en série (0,25point) b) Quelle sera l intensité maximale qui traversera la résistance? Justifiez. I= 0,12 A (0,5point). Dans un montage en série, l intensité ne varie pas (0,5 point) c) Sachant que la tension aux bornes de la diode est de 1,2 V, calculez la tension aux bornes de la résistance. La tension aux bornes de la résistance vaut : 6V - 1,2V = 4,8V (1 point) R d) Donnez la formule de la loi d Ohm ainsi que les unités utilisées. U = R x I ( 0,5point ) U en Volt, R en Ohm et I en Ampère (0,5point) e) La valeur de la résistance utilisée est-elle de 40 Ω, 80 Ω ou 120 Ω. Justifiez votre réponse par le calcul. ( 1,75 point décomposé comme ci après ) J utilise la loi d Ohm : U = R x I d où R = U / I ( 0,5 point ) Je convertis en Ampère :120 ma = 0,12 A (0,25 point ) R = 4,8V / 0,12 A = 40 Ω. La résistance vaut 40 Ω. ( 1 point ) (mettre 0,25 point pour la valeur de la résistance mise au hasard ) D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET : 04CS33 PAGE : 3/5
TROISIEME PARTIE : MECANIQUE ( 4 POINTS ) 1 er exercice : Ci-dessous, est décomposée la trajectoire d une balle lancée en l air par un enfant. L écart de temps entre chaque balle est de 0,4 s. La balle est lancée depuis le point A et retombe en K. E F G D H C I B J A K a) La trajectoire de la balle peut être décomposée en 2 parties.( Entourez les mots en italique qui conviennent ) De A à F, la vitesse de la balle augmente diminue -- reste la même ( 0,5 Pt) De F à K, la vitesse de la balle -- augmente -- diminue -- reste la même --( 0,5 Pt) b) Pour passer du point A au point B, la balle a mis 0,4 s et a parcouru 1,2 m. Calculez la vitesse moyenne de la balle. ( données : v = d / t. La vitesse sera exprimée en m/s ) ( 0,75 Pt et 0,25 Pt si résultat sans unité)) V = d / t V = 1,2 m / 0,4 s = 3 m / s La vitesse de la balle est de 3 m / s D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET : 04CS33 PAGE : 4/5
2 ème exercice : Une boule est suspendue à un fil : le vecteur F 1 représente la force exercée par la boule sur le fil. Dans le tableau sont données les caractéristiques de la force F 1. Sur le schéma, représentez la force F 2 exercée par le fil sur la boule et donnez les caractéristiques de cette force dans le tableau F 2 Tracé de F 2 : (1 point et pour chacune des caractéristiques de F 2 : 0,25 point soit 1 point pour le tableau complet) x A F 1 F 2 Point d application A A Direction Verticale Verticale Sens Vers le bas Vers le haut Intensité 5N 5N F 1 Quel est le nom de l unité correspondant à la lettre «N» : (0,25 point) N est le symbole du NEWTON D.N.B. PHYSIQUE-CHIMIE ET SCIENCES PHYSIQUES -TOUTES SÉRIES - N DE SUJET : 04CS33 PAGE : 5/5