Examen National Physique-Chimie — 2BAC SM — Session Normale 2024

Le dosage de l'acide carboxylique AH par la soude est suivi par pH-métrie. Quelle est l'équation de la réaction support du dosage ?

Pour quel volume versé la relation $pH = pK_A$ est-elle vérifiée, et quelle valeur de $pK_A$ la courbe donne-t-elle ($V_{BE} = 20$ mL) ?

Sachant que $C_B = 3,4 \times 10^{-2}$ mol/L, $V_{BE} = 20$ mL et $V_A = 20$ mL, quelle est la concentration $C_A$ de la solution d'acide ?

On a dissous $m = 1,5$ g d'acide pur dans $V = 500$ mL. Quelle est la formule de l'acide $C_nH_{2n+1}COOH$ ?

Le mélange équimolaire acide AH / ions méthanoate vérifie $\sigma = 52,35 - 1,88 \times 10^{4}\,x$ (en mS/m). À l'équilibre $\sigma_{eq} = 50,092$ mS/m, avec $n_0 = 5,0 \times 10^{-4}$ mol de chaque réactif. Que vaut la constante d'équilibre $K$ ?

La courbe $Q_r(t)$ de la pile nickel-cobalt part de $Q_{r,i} = 0,05$ et se stabilise à $K = 0,01$, pour l'équation $Co^{2+} + Ni \rightleftharpoons Ni^{2+} + Co$. Quelle affirmation est juste ?

La pile débite jusqu'à l'équilibre, atteint à $t_{eq} = 1,5 \times 10^{3}$ s. Avec $V = 100$ mL, $C_1 = 10^{-2}$ mol/L, $C_2 = 0,2$ mol/L, $K = 0,01$, $F = 9,65 \times 10^{4}$ C/mol et $M(Co) = 58,9$ g/mol, de combien varie la masse de l'électrode de cobalt ?

Un laser de longueur d'onde $\lambda = 750$ nm éclaire un diaphragme circulaire ; l'écran est à $D = 1,50$ m. La droite $L = f(1/d)$ passe par le point $(2\ \text{mm}^{-1}\ ;\ 5,49\ \text{mm})$. Que vaut le coefficient $k$ de la loi $\theta = k\lambda/d$ ?

Le diaphragme est remplacé par un trou de diamètre $d' = 1,83 \times 10^{-4}$ m, puis le laser par une source de lumière blanche ($0,4\ \mu\text{m} \le \lambda \le 0,8\ \mu\text{m}$). Quel est le diamètre $L_B$ de la partie centrale blanche ?

Le diagramme d'énergie de masse du polonium 210 donne : nucléons séparés à 211,7030 u, noyau $^{210}_{84}Po$ à 209,9347 u. Quelle est son énergie de liaison par nucléon ?

La demi-vie du polonium 210 vaut $t_{1/2} = 138$ jours. À quel instant $t_1$ le rapport $N_D/N$ vaut-il 3, où $N_D$ est le nombre de noyaux désintégrés et $N$ le nombre de noyaux restants ?

Deux condensateurs en série se chargent à travers $R_0$ ; en régime permanent, $u_1 = 8$ V et $u_2 = 4$ V, avec $C_1 = 5\ \mu$F. Que vaut $C_2$ ?

La tangente à l'origine de la courbe $u_{R_0}(t)$ coupe l'axe des temps à 0,4 ms, avec $C_1 = 5\ \mu$F et $C_2 = 10\ \mu$F. Que vaut $R_0$ ?

Sur l'oscillogramme du circuit RLC série, la période occupe 4 divisions à 1,25 ms/div, le décalage entre $u$ et $i$ vaut une demi-division ($u$ en avance), $U_m = 6$ V et $I_m = 0,15$ A. Que valent $\varphi$ et $Z$ ?

Avec $\varphi = \pi/4$, $U_m = 6$ V, $I_m = 0,15$ A et $R = 20\ \Omega$, quelle est la résistance $r$ de la bobine ?

Une poulie entraînée par un fil a une vitesse angulaire qui varie linéairement, de $\dot\theta_0 = 10$ rad/s à $t = 0$, en passant par 20 rad/s à $t = 0,25$ s. Quelle est la nature du mouvement et l'accélération angulaire ?

La poulie a un rayon $r = 5$ cm et $\ddot\theta = 40$ rad/s², avec $\dot\theta(t) = 40t + 10$. Que vaut l'accélération normale d'un point de sa périphérie à $t_1 = 3$ s ?

Un corps de masse $m = 100$ g suspendu au fil entraîne la poulie avec $\ddot\theta = 40$ rad/s², $r = 5$ cm et $g = 10$ m/s². Que vaut le moment d'inertie $J_\Delta$ de la poulie ?

Après rupture du fil, le corps chute avec un frottement $f = \lambda v^2$. La droite $\dfrac{dv}{dt} = f(v^2)$ coupe l'axe des abscisses à $v^2 = 100$ m²/s². Que valent la vitesse limite et $\lambda$ ($m = 100$ g, $g = 10$ m/s²) ?

Un pendule élastique glisse sans frottement sur un plan incliné à $30°$, avec $m = 100$ g. La courbe $x(t)$ donne une période $T_0 = 0,4$ s. Que vaut la raideur $K$ du ressort (on prend $\pi^2 \approx 10$) ?