Examen National Physique-Chimie — 2BAC PC — Session Rattrapage 2023

On électrolyse une solution de bromure de zinc. L'électrode (B) est reliée au pôle + du générateur, l'électrode (A) au pôle −. Quelle proposition est exacte ?

Quelle est l'équation bilan de cette électrolyse ?

L'électrolyse dure une heure sous $I = 82\ \text{mA}$. Quelle masse de zinc se dépose ? ($M(\text{Zn}) = 65{,}4\ \text{g.mol}^{-1}$, $F = 9{,}65 \times 10^{4}\ \text{C.mol}^{-1}$)

On dose $V_B = 20\ \text{mL}$ d'urine diluée dix fois par un acide à $C_A = 4 \times 10^{-2}\ \text{mol.L}^{-1}$ ; l'équivalence est à $V_{AE} = 20\ \text{mL}$. Le seuil diagnostique est $2{,}2 \times 10^{-10}\ \text{mol.L}^{-1}$. Que conclure ?

On dose une amine (base faible) par un acide fort. Pourquoi le pH à l'équivalence vaut-il $5{,}8$, donc moins de $7$ ?

Pour ce dosage ($pH_E = 5{,}8$), lequel de ces indicateurs colorés convient ? Hélianthine : $3{,}1$–$4{,}4$ ; rouge de méthyle : $4{,}2$–$6{,}2$ ; phénolphtaléine : $8{,}2$–$10{,}0$.

Sur la courbe de ce dosage, un point remarquable se situe à $V_A = 10\ \text{mL}$ avec $pH = 9{,}9$, sachant que $V_{AE} = 20\ \text{mL}$. Que vaut le $pK_A$ du couple ?

Parmi ces quatre propositions sur les ondes lumineuses, laquelle est exacte ?

Une radiation jaune ($\lambda = 580\ \text{nm}$) diffractée par une fente donne, à $D = 1{,}4\ \text{m}$, une tache centrale de $L_j = 2{,}7\ \text{cm}$. Quelle est la largeur de la fente ?

Avec la même fente, une radiation rouge donne une tache centrale de $L_R = 3{,}4\ \text{cm}$ au lieu de $2{,}7\ \text{cm}$ pour le jaune ($580\ \text{nm}$). Quelle est sa longueur d'onde ?

Un condensateur se charge à travers $R = 35\ \Omega$. La charge tend vers $120\ \mu\text{C}$ et la tangente à l'origine coupe ce palier à $t = 0{,}35\ \text{ms}$. Que vaut la capacité ?

Ce condensateur ($C = 10\ \mu\text{F}$) est chargé sous $E = 12\ \text{V}$. Quelle énergie électrique emmagasine-t-il en régime permanent ?

Le condensateur chargé ($0{,}72\ \text{mJ}$) est basculé sur un circuit $RLC$. À un instant $t_1$, la charge atteint un maximum relatif de $40\ \mu\text{C}$. Quelle énergie a été dissipée entre les deux instants ?

Pour entretenir les oscillations de ce circuit ($R = 35\ \Omega$), on ajoute en série un générateur délivrant $u_g = k\,i$. Quelle valeur doit avoir $k$ ?

On accorde un circuit bouchon ($L = 0{,}1\ \text{H}$) sur la bande $150\ \text{kHz}$ – $280\ \text{kHz}$. Entre quelles valeurs la capacité doit-elle varier ? (on prendra $\pi^{2} = 10$)

Un ballon est frappé à la hauteur $h = 3\ \text{m}$ avec $V_0 = 16\ \text{m.s}^{-1}$ à $\alpha = 18°$ ($g = 10\ \text{m.s}^{-2}$, axe $y$ vers le haut). Quelles sont ses équations horaires ?

Le filet ($H_f = 2{,}4\ \text{m}$) est à $D = 11\ \text{m}$. Avec $V_0\cos\alpha = 15{,}22\ \text{m.s}^{-1}$ et $\tan 18° = 0{,}325$, le ballon passe-t-il au-dessus ?

Le ballon touche le sol à $t_s = 1{,}41\ \text{s}$, avec $V_0\cos\alpha = 15{,}22\ \text{m.s}^{-1}$. Le filet est à $11\ \text{m}$ et la ligne de fond adverse à $9\ \text{m}$ au-delà. Le service est-il bon ?

Un oscillateur suit $x(t) = X_m\cos\left(\dfrac{2\pi}{T_0}t + \varphi\right)$. Sa courbe a une amplitude de $2\ \text{cm}$, une période de $0{,}4\ \text{s}$, et part de $x(0) = 1\ \text{cm}$ en se dirigeant vers les $x$ négatifs. Que vaut la phase ?

Cet oscillateur ($k = 50\ \text{N.m}^{-1}$) passe de $x = 1\ \text{cm}$ à l'instant initial à $x = 2\ \text{cm}$ à l'instant $t_1$. Quelle est la variation de son énergie potentielle élastique ?