Test académique 2008

Partie Chimie (3 exercices) ? Quand vous verrez ce point d’interrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille.

La pollution engendrée par les gaz d’échappement des voitures. Exercice n°1 Les gaz d’échappement des voitures contiennent notamment de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et des oxydes d’azote. On recueille dans un récipient les gaz émis à la sortie du pot d’échappement d’une voiture.

Exercice n°1 / Question 1 Les expériences photographiées ci-dessous permettent d’identifier l’un des gaz contenus dans les gaz d’échappement des voitures. A C B Eau de chaux D ? E Eau de chaux troublée

Fiche d’une voiture neuve Exercice n°1 / Question 2 La Commission européenne propose de limiter les émissions à une moyenne de 120 g de CO2/km pour les véhicules neufs d’ici à 2012 (contre 160 g en 2006). ? Fiche d’une voiture neuve

? Exercice n°2 / Question 1 Oxycoupage du fer au chalumeau Lors de l’oxycoupage, un jet de dioxygène est envoyé sur du fer porté à l’incandescence. Le fer réagit ainsi avec le dioxygène pour donner notamment de l’oxyde magnétique de fer. ?

Oxyde magnétique de fer Exercice n°2 / Question 2 On fait réagir en classe de la paille de fer avec du dioxygène contenu dans un récipient. Lors de cette transformation chimique 1,68 g de fer sont consommés et il se forme 2,32 g d’oxyde magnétique de fer. Oxyde magnétique de fer Fer ?

Peut-on réellement polluer en jardinant ? Exercice n°3 Peut-on réellement polluer en jardinant ? Une enquête a montré que les jardiniers amateurs sont responsables de 25 % de la pollution des eaux, alors qu’ils n’achètent que 4 % de tous les produits de jardinage vendus. http://www.arehn.asso.fr/publications/publications.html

Article n°1 des arrêtés préfectoraux bretons et normands Exercice n°3 / Question 1. A B L’application de tout produit de jardinage est interdite à moins d’un mètre d’un fossé, d’un cours d’eau, d’un canal ou d’un point d’eau. Article n°1 des arrêtés préfectoraux bretons et normands ? http://www.mce-info.org/pesticides.php

Exercice n°3 / Question 2. Cet élève a été photographié en train de réaliser les tests de la question précédente. ?

Fin de la partie chimie.

Partie Électricité (3 exercices) ? Quand vous verrez ce point d’interrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille.

LE THERMOMÈTRE ÉLECTRONIQUE Exercice n°1 LE THERMOMÈTRE ÉLECTRONIQUE

Exercice n°1 Le thermomètre électronique fonctionne à l’aide d’une thermistance C.T.N. Thermistance C.T.N. On mesure la valeur de la résistance de la thermistance pour différentes températures.

Thermistance plongée dans un bécher contenant de l’eau froide. Exercice n°1 / Question 1 Mesure n°1 Thermistance plongée dans un bécher contenant de l’eau froide.

Thermistance plongée dans un bécher contenant de l’eau chaude. Mesure n°2 Exercice n°1 / Question 1 Thermistance plongée dans un bécher contenant de l’eau chaude.

Mesure n°2 Mesure n°1 ?

Générateur de tension continue 6 V Exercice n°1 / Question 2 Un thermomètre électronique simplifié peut être réalisé à partir du montage suivant : D.E.L. Générateur de tension continue 6 V ? Thermistance

On observe la D.E.L. dans chacune des pièces. Exercice n°1 / Question 3 On place, successivement la thermistance dans deux pièces, la température de la première est proche de 15 °C et la température de la seconde est voisine de 60 °C. On observe la D.E.L. dans chacune des pièces.

Exercice n°1 / Question 3 Pièce n°1 : Pièce n°2 : ?

Exercice n°2 / Question 1 Rotor avec des pales. Génératrice constituée d’un aimant, entraîné par le rotor, tournant à l’intérieur d’une bobine. ?

Aimant tournant entraîné par un moteur. Exercice n°2 / Question 2 Ce principe de fonctionnement peut être reproduit au laboratoire à l’aide du montage suivant : Bobine Aimant tournant entraîné par un moteur.

Exercice n°2 / Question 2 On visualise, à l’aide d’un oscilloscope, la tension aux bornes de la bobine lors du déplacement de l’aimant.

Sensibilité verticale Exercice n°2 / Question 2 Tension aux bornes de la bobine Sensibilité verticale ?

Exercice n°3 Pour mesurer la puissance électrique consommée par une lampe, on utilise un contrôleur de consommation électrique.

Exercice n°3 / Question 1 ? Le contrôleur de consommation électrique affiche la valeur efficace de la tension U = 222 V mesurée aux bornes de la lampe et la puissance électrique consommée par cette même lampe P = 6 W.

Exercice n°3 / Question 2 À l’aide du contrôleur de consommation électrique, on mesure la puissance électrique consommée par divers appareils mis en veille.

? P Exercice n°3 / Question 2 15 W 6 W 9 W 10 W 7 W 10 W 9 W 5 W Téléviseur 15 W Exercice n°3 / Question 2 Four 9 W Téléphone 6 W Réveil 10 W P Magnétoscope 7 W Démodulateur 10 W Four micro-ondes 9 W ? Lecteur DVD 5 W

Exercice n°3 / Question 3 L’énergie électrique consommée par le réfrigérateur photographié est environ 600 kWh par an. ?

Fin de la partie électricité.

Partie Mécanique (2 exercices) ? Quand vous verrez ce point d’interrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille.

Vous connaissez sans aucun doute le système GPS… Exercice n°1 / Question 1. Vous connaissez sans aucun doute le système GPS… Global Positioning Système, ou Système de Positionnement Mondial, reposant sur un réseau d’une trentaine de satellites américains, actuellement le seul système de positionnement par satellite opérationnel. Il permet par exemple de déterminer la position d’un véhicule.

Il devrait être opérationnel en 2012. Exercice n°1 / Question 1. Orbite n°1 Galileo, en test depuis 2004, est un système européen équivalent au GPS. Il devrait être opérationnel en 2012. Orbite n°2 Les satellites d’une même orbite tournent à la même vitesse autour de la Terre.

? V A C B Exercice n°1 / Question 1. Ce photomontage permet de visualiser trois des satellites A, B et C du réseau Galileo. A C B Orbite ? V

? A B (sur l’axe) C D Exercice n°1 / Question 2. On supposera chacun de ces objets (ascenceur, avion en phase d’atterrissage, disque, grande roue), en mouvement par rapport à la Terre. B (sur l’axe) D A C ?

Exercice n°1 / Question 3. Le relevé des vitesses au cours du déplacement d’un mobile permet de construire le graphique ci-dessous. v (km/h) Phase 4 ? Phase 3 Phase 5 Phase 2 Phase 1 t (min)

A B D E C ? Exercice n°1 / Question 4. Voici maintenant quelques photographies prises lors du déplacement d’un véhicule. ? A B D E C

Exercice n°1 / Question 5. La SNCF a battu trois records du monde de vitesse sur rail avec le TGV lors de quatre opérations appelées TGV 100 (1981), TGV 117, TGV 140 (1989-1990), et V 150 (2007).

? Exercice n°1 / Question 5. 3 avril 2007 : 574,8 km/h lors de l'opération V 150. ? À une telle vitesse, le TGV parcourt 1 km en environ 6,3 s !

Exercice n°1 / Question 6. Ce record a été établi sur la ligne à grande vitesse (LGV) Est-Européenne, sur la section allant de la Seine-et-Marne jusqu’à la Moselle. ? Avec cette ligne, Paris et Strasbourg n’auront donc jamais été « aussi proches » !

On s’intéresse à l’action exercée par le fil sur le poisson. Exercice n°2 / Question 1. On s’intéresse à l’action exercée par le fil sur le poisson. Fil de pêche ?

Intensité de la force : F = 12 N Exercice n°2 / Question 2. C B ? Représenter la force F exercée par le fil sur le poisson. Intensité de la force : F = 12 N

Le sac permet de suspendre le poisson tout en évitant de le blesser. Exercice n°2 / Question 3. En commerce, sont vendus des pesons à poissons : ils sont surtout utilisés par les pêcheurs. Pesons à poissons Esox lucius (Brochet) Le sac permet de suspendre le poisson tout en évitant de le blesser.

? G P Exercice n°2 / Question 3. Le crochet du peson subit une force d’intensité égale au poids du poisson. ? G P

Diverses utilisations Exercice n°2 / Question 4. Diverses utilisations Divers pesons

Exercice n°2 / Question 4. Ce peson à poisson est assez similaire à cet appareil utilisé en classe. ?

Exercice n°2 / Question 5. À défaut de poisson frais … ?

Fin de la partie mécanique.

Partie Optique (3 exercices) ? Quand vous verrez ce point d’interrogation apparaître, il faudra répondre à une question sur votre feuille.

L’APPAREIL PHOTOGRAPHIQUE JETABLE Viseur Objectif

Exercice 1 Le viseur de l’appareil photographique jetable comporte deux lentilles. lentille A lentille B ?

Exercice 2 L’objectif de l’appareil photographique jetable est constitué d’une lentille. ?

Appareil photographique Exercice 3 / Question 1 Le papier calque, placé à l’endroit où l’on souhaite obtenir une image nette, joue le rôle du négatif (pellicule). Scène Appareil photographique ? Papier calque

Exercice 3 / Question 2 Photographie A Photographie D Photographie B Photographie C On observe, au travers de l’objectif (lentille convergente), une chaise éloignée de plusieurs mètres. ?

? Exercice 3 / Question 3 12 cm 2,5 m 3 cm Objectif : lentille convergente Appareil photographique Scène Image nette sur le papier calque 12 cm ? 2,5 m 3 cm

Fin de la partie optique et du test académique 2007 - 2008.