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2^nde 5 - Contrôle de sciences physiques

Physique

I. Qu’appelle-t-on « diamètre apparent » d’un objet ? Faire un schéma explicite.

Un soir de pleine Lune, deux amis veulent déterminer le diamètre apparent de la Lune. L’un d’eux trouve au fond de sa poche une pièce de 10 centimes (de 2 cm de diamètre), il la maintient sur la tranche entre son pouce et son index à la hauteur de l’œil de son camarade qui doit alors s’éloigner de 2,3 m pour occulter totalement la Lune derrière la pièce.

1°) Faire un schéma annoté, et détailler les calculs permettant de déterminer le diamètre apparent de la Lune.

2°) Sachant que la distance Terre – Lune est de 3,8.10⁵ km, en déduire diamètre de la Lune.

3°) A propos, proposer une méthode pour déterminer la distance Terre-Lune ?

II. Pour évaluer la distance L séparant une île du rivage, l’un de nos deux amis réalise les mesures suivantes : Il plante deux piquets en A et B distants de 80 m sur le rivage. Puis il s’éloigne perpendiculairement au rivage de 150 m. A cette distance, il plante parallèlement au rivage 2 autres piquets C et D de telle sorte que par visée, C, A et l’île soient alignés, de même que D, B et l’île. La distance séparant C et D est de 86 m

Voici un schéma en perspective de la situation. Indiquer sur le schéma les dimensions connues.

Faire un schéma vu de dessus. Placer les dimensions connues et la dimension L cherchée.

Donner, en justifiant, l’expression littérale permettant de calculer L à partir des données

Calculer L

A

1

1

B

1

2

1½

1

1

C

1

1

1½

Chimie :

L’huile essentielle de clou de girofle est obtenue par hydrodistillation.

Mode opératoire

Dans un ballon de 500 m, on introduit 200 mL d’eau distillée, des clous de girofle finement broyés et quelques grains de pierre ponce.

On réalise le montage d’hydrodistillation et on porte à ébullition le mélange contenu dans le ballon.

On laisse se poursuivre la distillation jusqu’à obtenir environ 50 mL de distillat ; le distillat est trouble car il est composé d’un mélange hétérogène ; la phase aqueuse et la phase huileuse sont mal séparées.

On ajoute au distillat 5 g de chlorure de sodium que l’on dissout par agitation.

On verse ensuite le distillat dans une ampoule à décanter et on introduit 10 mL de dichlorométhane.

Après agitation et décantation, on récupère la phase organique

Données :

	Huile essentielle de clou de girofle	dichlorométhane	eau	Eau salée
densité	1,05	1,32	1	1,1
Solubilité de l’huile essentielle de clou de girofle		Très soluble	Peu soluble	Très peu soluble

Faire le schéma du dispositif d’hydrodistillation

Le dichlorométhane est nocif ( X n ), quelles précautions faut–il prendre pour le manipuler ?

Calculer sa masse volumique sachant que celle de l’eau vaut 1 g.cm ^{– 3}

Quelle est la masse des 10 mL prélevés ? ( 1 mL = 1 cm ³ )

Quel est le rôle de l’eau introduite dans le ballon ?

Justifier l’ajout du chlorure de sodium au distillat en utilisant les données

Faire le schéma de l’ampoule à décanter, après agitation et décantation. Préciser les positions et les contenus de la phase aqueuse et de la phase organique. Justifier à partir des données

Quelle précaution liée à la sécurité doit–on prendre lors de l’agitation de l’ampoule à décanter ?

1

1

½

½

1

1

1

½

1

½