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2nde
Devoir de physique chimie n°3
durée 1h
Exercice 1 : [RCO]
a. Compléter le tableau suivant en plaçant 2 croix maximum par analyse médicale
Ondes
Analyses
médicales
Radiographie
Echographie
fibroscopie
Scanner
IRM
Onde
Onde
électromagnétique mécanique
Ultrason
Rayon X
X
Onde radio
Lumière
visible
X
X
X
X
X
X
X
X
X
b. Légender le schéma et placer les angles
d’incidence i, de réflexion i’ et de réfraction r
i
i'
Rayon réfléchi
Rayon incident
r
Exercice 2 : Le sonar
A l'aide d'un sonar, un bateau explore les fonds marins. Le sonar est un appareil qui
émet des ultrasons verticalement vers le fond marin puis qui capte le signal réfléchi.
Il mesure une durée Δt = 0,371 s entre l'émission d'un signal et la réception du signal
réfléchi.
Donnée : la vitesse des ultrasons dans l'eau de mer est de 1,50 km.s-1.
1. Quel est le nombre de chiffres significatifs des deux valeurs données dans l'énoncé ?
3chiffres signicatifs
0,371 s : 3 chiffres significatifs, le zéro avant la virgule, n'est pas un chiffre significatif.
1,50 km.s-1 : 3 chiffres significatifs, le zéro après la virgule, est un chiffre significatif.
Rayon réfracté
[ANA]
2. Exprimer la distance parcourue « d » par les ultrasons en fonction de la profondeur p.
si p est la profondeur du fond marin, le signal fait un aller -retour, il parcourt la distance d = 2p
3. Exprimer la vitesse v des ultrasons en fonction de Δt et p, en précisant les unités.
𝒅
𝟐𝒑
V = 𝜟𝒕 = 𝜟𝒕
4. En déduire l’expression de p en fonction de v et Δt
p = VxΔt / 2
5. Calculer la profondeur p. [REA]
p = 1,50x0,371 / 2 =
Exercice 3 : Mesure de vitesse
On réalise l’expérience schématisée ci-contre :
La distance entre l’émetteur et le récepteur est : d = 0,41 m
On obtient sur l’écran de l’oscilloscope les signaux ci-dessous :
Sensibilité horizontale : 0,2 ms/div
1ms = 10-3 s
1. Que représente Δt ? [ANA]
Temps que met le signal pour parcourir la distance
entre l’émetteur et le récepteur.
2. Calculer Δt. [REA]
Δt = 6x0,2.10-3 = 1,2.10-3 s
3. Donner la relation liant la vitesse des ultrasons (v), la
distance entre E et R (d) et (Δt). [RCO]
V=
𝒅
𝜟𝒕
4. Calculer la vitesse des ultrasons dans l’air. [REA]
V=
𝟎,𝟒𝟏
𝟏,𝟐.𝟏𝟎−𝟑
= 342m/s
Exercice n°4
Une perfusion de glucose permet la réhydratation d'un patient. Elle peut également véhiculer de nombreux médicaments.
Il existe une solution commerciale contenant m = 2,5g de glucose dans un volume V = 100 mL.
1) Quelle est la concentration massique Cm de cette solution?
Cm = m / V = 2,5 / 100.10-3 = 25 g/L
2) On veut préparer un volume V'= 200 mL de solution fille de concentration massique C'm = 25 g/L à partir d'une
solution mère de concentration massique Cm = 100 g/L.
a) Déterminer le volume de solution mère à prélever.
Lors d’une dilution, la masse prélevée dans la solution mère se retrouve dans la solution fille
Cm.Vm = C’m.V’ soit Vm = C’m.V’/ Cm = 25x200/100 = 50 mL
b) Donner une liste de matériel nécessaire.
Une pipette jaugée de 50 mL
Une fiole jaugée de 200mL