Physique · Cours de Répétition le Génie · Terminale C/D · Année Scolaire 2021 2022
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Exercices, méthodes & corrigés (4)
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Méthodes et corrigés
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Exercice 1
Gravitation
1) Définir: champ électrique, erreur absolue, force gravitationnelle, Electrisation 2ptse 2) Citer quatre qualités d'un instrument de mesure 2pts 3) Enoncer la loi de coulomb puis donner l'expression de l'intensité de l'interaction 1pt 4) On étudie l'interaction gravitationnelle dont on rappelle la formule de la force. Quelles sont les phrases correctes ? F = G MAMB AB2 (0,5 ptx5) 1. L'interaction gravitationnelle est toujours attractive. 2. Le nombre G dépend des objets que l'on étudie. 3. L'interaction gravitationnelle s'exerce toujours à distance. 4. Plus les objets sont gros, plus l'interaction gravitationnelle sera forte. 5. Plus les objets sont éloignés, plus l'interaction gravitationnelle sera forte. 5) Quelle est l'unité du champ électrique ? Ecrire cette unité en fonction des unités de base. 0,5 pt
8 ptsExercice 2
Électricité
On considère l'expérience schématisée ci-dessous. Le condensateur initialement chargé est isolé de toutes sources de charges. 2-1- Reproduire le schéma et représenter la force électrique agissant sur la boule portant la charge q ainsi que le champ électrique E qui règne entre les plaques (A) et (B) sachant que q est négatif. 2-2- En déduire le signe de la tension U=VA-VB. 2-3- Calculer la valeur du champ électrique pour |U |= 10^4 V et dAB=10cm. 2-4-Déterminer la charge q de la boule. On donne m=1,5g et g=10N/kg. Entre le Soleil et la Terre, il existe un point M où le champ de gravitation de la Terre compense celui du Soleil. 1) Faire un schéma et représenter les deux champs au point M. 2) Déterminer la position du point M. Données: Ms/MT = 3,31.10^5, le soleil est à une distance moyenne: D=1,5.10^11m de la terre
8 ptsExercice 3
Gravitation
On place 4 corps ponctuels de même masse m au sommet A, B, C et D d'un carré de coté a = 2,0cm de centre O et portant respectivement les charges qA, qB, qC et qD: k = 9x10^9 USI; G = 6,67x10^-11USI 1) Définir l'équation aux dimensions et donner son utilité 0,5pt 2) Ecrire l'équation aux dimensions et en déduire l'unité de la constante G dans le système internationales 0,75pt 3) Ecrire l'équation aux dimensions et en déduire l'unité de la constante k dans le système internationales 0,75pt 4) Déterminer la valeur du champ de gravitation créé au point B par le corps au point A avec un niveau de confiance 95%; K=2 0,5pt 5) Déterminer la valeur de la force de gravitation exercée par le corps au point A sur le corps au point B 6) Déterminer au point O la valeur du champ de gravitation créé par le corps au point D 0,5pt 7) Représenter au point O le champ de gravitation créé par chaque corps et déterminer la valeur du champ de gravitation résultant 1,5pt 8) Déterminer la valeur du champ électrostatique créé au point B par le corps au point A (qA=qB=q) 0,5pt 9) Déterminer la valeur de la force électrostatique exercée par le corps au point B sur le corps au point A dans le cas où qA=qB = q 0,5pt 10) Déterminer au point O la valeur du champ électrostatique créé par le corps au point D (qD= q) 0,5pt 11) Représenter au point O le champ électrostatique créé par chaque corps et déterminer la valeur du champ électrostatique résultant dans le cas où qA=qB=qC=qD = q 1,5pt
8 ptsSituation problème
Électricité
Situation problème : Compétence visée: Utiliser l'interaction électrostatique dans la recherche des médicaments Le parasite responsable de la forme mortel du paludisme en Afrique est le plasmodium falciparum, injecté dans le sang par piqure d'un moustique ; l'anophèle femelle. La résistance de ce parasite aux traitements a conduit à la découverte de plusieurs médicaments antipaludiques. Le processus le recherche de médicamer étant extrêmement long et très couteux, l'utilisation de l'outil informatique est recommandée pour la sélection rapide des potentiels médicaments. Ainsi, un logiciel modélise l'action des médicaments sur le paludisme par l'interaction électrostatique entre médicament et plasmodium. Ce logiciel contient les informations suivantes : Médicaments | Structures géométriques du système médicament- plasmodium (plasmodium au centre) | Charges électriques et distances entre les charges du médicament Quinine | [Image of linear structure] | Structure linéaire : distance: a=3.10^-12m Charge: q1=-10^-8 C et q2 = 4 10^-8C Chloroquine | [Image of triangular structure] | Structure : triangle équilatéral de côte a= 4. 10^-12m; charges identiques: q= -6 10^-9 C Artémétherluméfantrine (coartem) | [Image of square structure] | Structure : carrée de côté a= 2. 10^-12m; Charges identiques: q= 9.10^-9C
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