EXERCICES DE REVISIONS DE CHIMIE

EXERCICES DE REVISIONS DE PHYSIQUE Comme convenu, pour une remise à niveau, je vous propose quelques exercices
de révisions des programmes de seconde et première S. Je corrigerai et
fournirai une correction aux élèves qui me rendront une rédaction soignée
de ces exercices.
Exercice 1 Un anneau S de masse m peut coulisser le long d'un axe formant un angle ?
=20° avec l'horizontale. On repère la position de S par son abscisse x=OS;
le point O étant la position initiale de S d'où il est lâché sans vitesse. 1. En supposant les frottements négligeables, faire le bilan des forces
appliquées à l'anneau. Donner l'expression
du travail de chaque force entre la position initiale O et le point
d'abscisse x.
2. En déduire l'expression de l'énergie cinétique et de la vitesse v de
l'anneau à l'abscisse x.
3. Compléter le tableau suivant et tracer la courbe d'évolution de v en
fonction de x. x (cm) |0,00 |5,00 |10,0 |20,0 |40,0 |60,0 |80,0 |100 |120 | |v (m.s-1) | |
| | | | | | | | |
4. Les valeurs expérimentales vexp de la vitesse sont les suivantes :
x (cm) |0,00 |5,00 |10,0 |20,0 |40,0 |60,0 |80,0 |100 |120 | |Vexp (m.s-1)
|0,00 |0,580 |0,819 |1,16 |1,55 |1,88 |2,12 |2,33 |2,50 | |
Tracer la courbe d'évolution de vexp sur le graphique précédent.
5. Comparer les deux courbes. À quelle condition doit répondre la vitesse
pour qu'il soit légitime de négliger les
frottements? Donnée: Intensité de pesanteur g=9,81N.kg-1.
Exercice 2 Un palet de masse m =4,5kg est lancé du point O vers le haut, avec une
vitesse initiale V0=4,2m.s-1 suivant la ligne de plus grande pente d'un
plan incliné d'un angle ?=12° par rapport au plan horizontal.
1. On suppose les frottements négligeables. Quelle est la vitesse V1 du
palet lorsqu'il a parcouru la distance
d1=OA=2,7m?
2. Au bout de quelle distance d2=OB la vitesse du palet s'annule-t-elle?
3. L'observation montre que la vitesse du palet s'annule en fait au bout
d'une distance d=OC=4,05m.
Quelle est la valeur f de la force de frottement , supposée constante,
exercée par le plan sur le palet? Donnée : intensité de la pesanteur g=9,81 N.kg-1.
Exercice 3 Un pendule est constitué d'une bille de masse m=65g fixée à l'extrémité
d'un fil de masse négligeable de longueur l=0,80m. La bille est écartée de
sa position d'équilibre jusqu'à ce que le fil fasse un angle ?0=35° avec la
verticale puis abandonnée sans vitesse initiale.
1. Exprimer l'énergie potentielle de la bille en fonction de l'angle ? du
fil avec la verticale. L'altitude z=0 est la
position d'équilibre de la bille.
2. Justifier la constance de la somme EPP+EC des énergies cinétique et
potentielle de la bille.
3. Quelle est la vitesse Vmax de la bille lorsqu'elle passe par sa position
d'équilibre?
4. Quel angle ?1 le fil fait-il avec la verticale en un point N lorsque la
vitesse de la bille est la moitié de sa valeur maximale. Donnée : intensité de la pesanteur g=9,81 N.kg-1.
Exercice 4 : Bilan de puissance dans un moteur Un moteur, de bornes C et D, a les caractéristiques suivantes: résistance
interne r=11?; f.é.m. E=7,2V. Il est alimenté sous la tension constante
U=16,0V.
1. Faire un schéma du circuit électrique alimentant ce moteur. Préciser le
sens du courant et placer un voltmètre et
un ampèremètre pour mesurer l'intensité et la tension aux bornes.
2. Calculer la puissance électrique Pe reçue par le moteur;
3. Calculer la puissance mécanique Pm développée par le moteur;
4. Calculer la puissance PJ dissipée par effet Joule. Le moteur entraîne un petit alternateur. La puissance mécanique utile Pu,
transférée à cet alternateur, n'est pas égale à Pm. II existe différentes
pertes (frottement, magnétique...), appelées pertes internes Pint.
5. a. Définir un rendement pour ce moteur couplé à l'alternateur.
5. b. Le rendement de ce moteur est égal à 18 %, calculer Pint.