Physique · Probatoire Blanc Regional Serie D,TI · Session 2025
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Exercices, méthodes & corrigés (4)
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Méthodes et corrigés
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Exercice 1
Optique
1. Définir: Accommodation; point de fonctionnement d'un circuit. 2. Enoncer la loi de Lenz. 3. Faire le schéma optique de l'œil réduit 4. Décrire la constitution d'un microscope. 5. Reproduire le tableau ci-dessous et faire correspondre les éléments de la première colonne à celles de la deuxième colonne. Myopie - Diminution de la faculté d'accommodation due à la vieillesse Hypermétropie - L'image d'un objet situé à l'infinie se forme avant la rétine Presbytie - Voit flous les objets rapprochés 6. Répondre par vrai ou faux aux affirmations suivantes : 6.1. Le punctum remotum est le point le plus éloigné que l'œil peut voir nettement en accommodant au maximum. 6.2. L'induit est l'élément qui crée la variation du flux magnétique. 6.3. Pour un microscope, la distance focale de l'objectif est plus grande que celle de l'oculaire. 6.4. La chaleur massique d'un corps s'exprime en J.kg-1.K-1.
8 ptsExercice 2
Optique
1. Lentilles minces / 3points Une lentille biconcave de vergence, C = -8 δ est taillée dans un verre d'indice n = 1, 6. Déterminer les rayons de courbure de ses faces sachant qu'elles sont identiques. 2. Microscope / 2points Un microscope d'intervalle optique 20 cm est constitué d'un objectif de distance focale 1cm et d'un oculaire de distance focale 6 cm. Calculer sa puissance intrinsèque. 3. Générateur / 3points On monte en parallèle 24 piles de force électromotrice E = 12V et de résistance interne r = 1,2 Ω chacune. Déterminer les caractéristiques de l'association.
8 ptsExercice 3
Thermodynamique
1. Quantité de chaleur / 3points Un calorimètre de capacité thermique K = 150J/K contient une masse m₁ = 200g d'eau à la température θ₁ = 70°C. On y ajoute un morceau de glace de masse m₂ = 80g sortant du congélateur à la température θ₂ = -23°C. Déterminer la température finale à l'équilibre du système. On donne : chaleur massique de l'eau Ce = 4185J/kg/K ; chaleur massique de la glace Cg = 2090J/kg/K; chaleur latente de fusion de la glace Lf = 3,34. 10^5J/kg. 2. Champ magnétique / 3points Un solénoïde parcouru par un courant d'intensité I = 0,5 A, comprend N = 1000 spires de section moyenne S = 25 cm^2, réparties régulièrement sur une longueur L = 50 cm. 1. Calculer l'intensité du champ magnétique crée au centre du solénoïde. 1,5pt 2. On diminue l'intensité du courant jusqu'à l'annuler pendant un temps t. Déterminer la variation du flux magnétique pendant ce temps à travers la bobine. On prendra B = 1,4.10^-7 T. 1,5pt 3. Lentilles minces / 2points A une lentille L₁ de distance focale 10cm , on accole une lentille L₂. Le système obtenu a une distance focale de 20cm. Déterminer la distance focale de la lentille L₂.
8 ptsProblème
Circuits électriques
Situation problème : Papa NKAM est en excursion au village BAKEM. L'équipement de parachutage et lui, ont une masse totale m; après le saut il ouvre son parachute sans vitesse initiale à une hauteur h et arrive au niveau du sol avec une vitesse V. Il affirme qu'il n'y a aucune force de freinage sur le parachute mais son fils TCHAKOUNTE affirme le contraire. TCHAKOUNTE possède un jouet dont le moteur est défectueux. Il achète un moteur en occasion mais les caractéristiques se sont effacées. Dans le souci de déterminer ces caractéristiques et la force de freinage exercée sur le parachute de son papa après le saut, il fait appel à trois groupes d'élèves de la première D. Chaque groupe branche en série: une batterie d'accumulateur de force électromotrice E = 24V et de résistance interne r = 1,2Ω, le moteur concerné de f.c.é.m. E' et de résistance interne r', un conducteur ohmique de résistance R = 4,8Ω, et un ampèremètre de résistance négligeable. L'ampèremètre affiche une intensité de I₁ = 1,5A. Lorsque le moteur est bloqué, l'intensité du courant qui circule dans le circuit est de I₂ = 2A. Données: g = 10N/kg; m = 90kg; h = 500m; V = 10m/s Les résultats obtenus par les trois groupes sont consignés dans le tableau suivant : GROUPE A GROUPE B GROUPE C E' = 9V; r' = 12Ω ; f = 2N E' = 9V ; r' = 6Ω ; f = 1N E' = 6V ;r' = 9Ω ; f = 0,5N A l'aide d'un raisonnement scientifique et de tes propres connaissances, départage les trois groupes.
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