Fiche de physique - chimie
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CONTRÔLE N°6

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exercice 1

Afin de mesurer la vitesse de propagation du son dans l'air, on réalise les deux expériences suivantes :
Deux microphones M1 et M2 sont reliés à un oscilloscope à mémoire. Devant l'un d'eux est émis un son bref. Émetteur et microphones étant alignés, on relève sur l'écran deux figures semblables décalées de 5 divisions.

1. a) Calculer la durée de propagation du son de M1 à M2 sachant que la base de temps est de 1 ms / Div.
    b) Les deux microphones sont séparés de d = 1,70 m ; en déduire la vitesse du son.

2. On place maintenant devant M1 et M2, un haut-parleur alimenté par un G.B.F. délivrant des signaux sinusoïdaux. A l'oscilloscope, on constate que les signaux captés par M1 et M2 sont en phases.
    a) On éloigne M2 de M1 de 17 cm, on retrouve alors à nouveau deux signaux en phase. Que représente cette distance d ?
    b) Quelle relation lie cette distance d, la vitesse v de propagation du son et la période T des vibrations détectées ?
    c) La base de temps de l'oscilloscope étant de 0,1 ms / Div et la période d'une sinusoïde mesurée sur l'écran étant égale à 5 Divisions, calculer la fréquence F et la période T puis en utilisant la relation trouvée précédemment calculer la vitesse du son.
    d) Quels sont les différents milieux de propagation du son ?




exercice 2

1. Nommer les parties essentielles d'un microphone électrodynamique.

2. Les bornes d'un microphone électrodynamique étant reliées à un oscilloscope, il est placé dans le champ d'émission d'un haut-parleur délivrant une tension sinusoïdale de fréquence. Sur l'écran de l'oscilloscope, le spot dessine une sinusoïde.
    a) Quel est le phénomène responsable de l'apparition d'une tension aux bornes du microphone ?
    b) Expliquer simplement le fonctionnement de ce microphone soumis à une vibration sonore.

3. Pour évaluer la sensibilité de ce microphone, on mesure le niveau d'intensité acoustique à l'endroit ou il est placé.
    a) Quel appareil utilise-t-on ?
    b) Quelle est l'unité usuelle de mesure de ce niveau ?




exercice 3

1. On désire mettre en évidence la présence de carbone dans le sucre ; en vous aidant d'un schéma, décrire l'expérience à mettre en oeuvre pour cela et nommer le matériel utilisé.

2. Quels sont les produits fournit par la pyrolyse des substances organiques ?

3. Sous quelle forme apparaît le carbone lors de la combustion complète d'alcool ? Comment le met-on en évidence ?




exercice 4

Une petite cartouche de camping gaz contient 90 g de butane de formule C4H10 .
L'équation-bilan de la combustion complète du butane est :

C4H10 + O2 fleche CO2 + H2O

Données : M( C ) = 12 g.mol-1 ; M( H ) = 1 g.mol-1 ; M( O ) = 16 g.mol-1 ; Vm = 24 L.mol-1.

1. Équilibrer cette équation.

2. Calculer la masse molaire du butane puis le nombre de mole de butane contenu dans la bouteille.

3. Déterminer alors la quantité de dioxygène O2 nécessaire puis son volume.

4. Déduire la quantité de dioxyde de carbone CO2 et d'eau H2O obtenue.

5. En déduire le volume de CO2 et la masse d'eau H2O obtenue.
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