Enoncé Physique Chimie série C 2010
BACCALAUREAT DE L’ENSEIGNEMENT GENERAL – MADAGASCAR
Série : C - SESSION 2010
Epreuve de : Sciences Physiques
Durée : 4 heures
CHIMIE ORGANIQUE (3pts)
1) Un monoalcool saturé B de masse 11,1 g est obtenu par hydratation de 8,4g d’un alcène A.
Déterminer les formules brutes de A et B.
2) L’oxydation ménagée de B, par une solution acidifiée de permanganate de potassium en excès, produit de l’acide butanoïque. Après avoir donné la formule semi développée de B, écrire l’équation bilan traduisant l’oxydation ménagée de cet alcool.
3) On considère la réaction entre l’acide éthanoïque et le méthylpropan -2 – ol. Ecrire l’équation de la réaction en utilisant les formules semi-developpée des réactifs et des produits.
On donne :
CHIMIE GENERALE (3pts)
On considère deux solutions aqueuses à 25°C :
est une solution aqueuse d’hydroxydes de sodium, de concentration 
est une solution d’acide éthanoïque 
de concentration molaire 
1) Le pH du sodium est de 2,9. Montrer que le 
du coupe 
est égale à 4,8.
2) Quel volume d’eau doit-on ajouter à 
de la solution pour avoir une nouvelle solution 
de concentration 
?
3) Quel volume de la solution doit-on ajouter à 
de la solution pour que le mélange ait un pH égale à 4,8.
On donne : log 1,25 = 0,1
PHYSIQUE NYCLAIRE : (2pts)
1) A la suite d’un choc entre une particule 
et un noyau de béryllium 
, il se produit un noyau X avec émission d’un neutron.
Ecrire l’équation de cette réaction nucléaire an précisant les lois utilisées et le noyau X .
2) Lorsqu’un neutron frappe un noyau d’uranium 235, il des produit une réaction de fission. L’équation de cette réaction s’écrit :
Calculer, en MeV, l’énergie dégagée par cette réaction.
3) Les produits de la fission sont radioactifs. Parmi ces déchets, on trouve le strontium 
. Sa période est de 245 ans. Un échantillon contient 10 mg de Strontium 90. Déterminer la masse de strontium 100ans plus tard.
On donne :
- Un extrait du tableau périodique des éléments
- la masse de chaque noyau :
OPTIQUE : (2pts)
1) Une lentille convergente 
est un ménisque de vergence 
. Un objet réel AB de 2 cm de hauteur est placé à 30 cm du centre optique 
. AB est perpendiculaire à l’axe optique et A appartient à cet axe. Déterminer, par calcul, les caractéristiques (position, nature, sens, grandeur) de l’image A’B’ de l’objet AB.
2) Vérifier graphiquement, sur le document A, les résultats obtenus.
3) On remplit la face concave de la lentille avec un liquide afin d’obtenir une lentille 
accolée à .
Déterminer la vergence 
pour que l’image de l’objet AB soit située à 6 cm après le système optique formé par 
.
ELECTROMAGNETISME
Les parties A et B sont indépendantes
A- Un condensateur de capacité 
, préalablement chargé par une tension continue de valeur 
, est relié à une bobine de résistance négligeable et d’inductance L = 0,1 H. a l’instant initial, la chargé du condensateur est 
et l’intensité du courant est nulle.
1- Etablir l’équation différentielle à laquelle obéit la charge q du condensateur
2- Exprimer la charge q en fonction du temps t.
B- On établit aux bornes d’un circuit RLC série une tension sinusoïdale de valeur efficace constante U = 200 V .
On fait varier la fréquence N. A chaque valeur de N correspond a une intensité efficace I.
On obtient le tableau suivant :
|
N (Hz) |
400 |
500 |
600 |
700 |
780 |
800 |
900 |
1000 |
|
|
0,75 |
1,5 |
2,8 |
4 |
2,8 |
2,5 |
0,75 |
0,5 |
1) tracer la courbe de l’intensité
.
2) En déduire le facteur de qualité Q.
3) Calculer les valeurs de R, L et C.
PROBLEME DE MECANIQUE
- dans tout le problème, on négligera les frottements.
- On prendra la valeur de l’intensité de pesanteur 
Un disque (D) plein et homogène de masse M = 200g et de rayon r = 10 cm peut tourner autour d’un axe horizontal 
passant par son centre O (figure 2). On enroule sue le disque (D) un fil inextensible dont l’une de ses extrémité est liée à une solide (S) de masse m = 100g. L’autre extrémité est liée à un solide 
de masse 
posé sur un plan incliné 
faisant un angle avec l’horizontal. Les points O, A, B et C sont placées dans un même plan vertical. Lorsque le solide ne touche pas le disque (D), le fil restant tendu.
1) Le solide se déplace sur le plan incliné AB une accélération
.
a- Calculer, en degré, la valeur de l’angle .
b- Partant du point A sans vitesse initiale, le solide arrive en B avec une vitesse
. Calculer la durée du parcours AB sachant que la longueur du trajet AB est 
.
On rappelle que le moment d’inertie d’un disque homogène par rapport à son axe est égal à 
.
2) En arrivant en B, le solide se détache du fil et poursuit sa course sur le trajet horizontal BC avec la vitesse acquise an B. Il vient heurter un autre solide 
de masse 
immobile accroché à l’extrémité libre d’un ressort de masse négligeable, à spires non jointives et de constante de raideur 
(figure 2). Après le choc, les deux solides s’accrochent et forment un seul système de centre d’inertie G. La vitesse de G juste après le choc est 
.
a- Calculer la masse.
b- Calculer le raccourcissement maximal 
du ressort.
3) Dans toute la suite, on prendra 
.
a- Déterminer l’équation différentielle du mouvement ultérieur du système formé par les solides 
.
b- Calculer la période du mouvement.
c- L’origine des abscisses est la position où le choc a eu lieu (figure 2). Ecrire l’équation horaire du mouvement de G en prenant comme origine des dates l’instant ou G se trouve au point de raccourcissement maximal du ressort.
