Fiche de physique - chimie
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Sujet et corrigé Brevet 2016 Physique Chimie Métropole

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Correction DNB 2016
Physique Chimie

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1ère partie : alimentation électrique d'une péniche

1.1. Source d'énergie : solaire

1.2. C'est une source d'énergie renouvelable

2.1. Le voltmètre détecte une tension lorsque l'aimant tourne à côté de la bobine.

2.2.
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2.3.1. La tension produite est une tension variable et périodique

2.3.2. U_{max}=15V

2.3.3. T=20ms

3.1. 12V est une tension et 90W est une puissance.

3.2. P=U\times I

3.3. La puissance du réfrigérateur étant de 90W pour une tension de 12V, on peut en déduire l'intensité du courant alimentant le réfrigérateur : I=\frac{P}{U}=\frac{90}{12}=7,5A. Le câble le plus adapté est donc le câble B.

2ème partie : le passage de l'écluse

1. Calculons la masse de la péniche : On sait que P=m\times g \text{ donc } m=\frac{4000000}{10}=400000kg ce qui équivaut à m=400t. La longueur de la péniche est de 38,50m et sa largueur de 5,05m. Or les conditions pour passer l'écluse sont les suivantes : masse maximale : 700t, longueur maximale 39m et largueur maximale 5,10m. Toutes ces valeurs étant supérieures aux caractéristiques de la péniche, on en conclut que la péniche peut emprunter l'écluse.

2.1. Energie dépendant de l'altitude = Energie de position, Energie d'un objet en mouvement = énergie cinétique.

2.2. E_{CA}<E_{CB} \\ E_{pA}>E_{pB}

2.3. Si l'énergie mécanique de l'eau reste constante au cours de la chute, l'augmentation de l'énergie cinétique de l'eau est provoquée par la diminution de son énergie de position entre le point A et le point B.

3.1. Calculons la vitesse du marcheur : v=3,6\times 0,28=1m.s^{-1}. Le marcheur a donc une vitesse 5 fois supérieure à celle de la péniche.

3.2. Lorsque la péniche a une vitesse de 0,4m.s^{-1}, son énergie cinétique prend alors la valeur de 32000J

3ème partie : constitution de la péniche

1. Constituants de l'atome : un noyau constitué de protons et de neutrons autour duquel on trouve des électrons.

2.
Electriquement neutreElectriquement chargé
AtomeElectron
MoléculeIon


3.1. L'eau de la rivière a un pH autour de 6, elle semble donc être légèrement acide.

3.2. L'eau du canal possède plus d'ions H^+ que d'ion HO^-

3.3. L'ion présent dans l'eau est l'ion chlorure Cl^-

4.1. Il faut porter une blouse, des gants et des lunettes de protection et manipuler avec précaution.

4.2. Pour montrer la présence d'ions Fe^{2+} il faut transvaser un peu de solution dans un tube à essais et y rajouter quelques gouttes de solution aqueuse d'hydroxyde de sodium. Il se forme alors un précipité vert caractéristique des ions Fe^{2+}.

5. L'eau de la rivière étant légèrement acide, la coque du bateau, en Fer va subir une attaque chimique qui va transformer les atomes de Fer et ions Fe^{2+}, solubles dans l'eau, détériorant ainsi petit à petit la coque du bateau qu'il faut donc protéger.
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