Camerecole

Examen :

Probatoire

Epreuve :

Physique

Série :

Année :

2012

Type

Correction

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Exercice 1

Exercice 1: Lentilles minces et instruments d’optique

1.1 Lentilles minces

a) Avec

$C \prec 0$ , c’est une lentille divergente

b) Déterminons la position de l’objet par rapport à l’image.

De la formule de conjugaison et du grandissement

$- \frac{1}{{\overline {OA} }} + \frac{1}{{\overline {OA'} }}$

$= \frac{1}{{\overline {OF'} }}{\rm{ (\color{red}{1})}}$ et

$\gamma = \frac{{\overline {OA'} }}{{\overline {OA} }}$

$\Rightarrow \overline {OA'} = \gamma .\overline {OA} {\rm{ (\color{red}{2})}}$

(2) dans (1) conduit à:

$\overline {OA} = \frac{{1 - \gamma }}{{C.\gamma }}$

$= - 0,25{\rm{m}}$

$\overline {AA'} = \overline {AO} + \overline {OA'}$

$= - \overline {OA} + \overline {OA'}$

$= - \overline {OA} + \gamma \overline {OA}$

$\overline {AA'} = \overline {OA} ( - 1 + \gamma )$

$= 0,125m$

c) Construction de l’image

1.2. Œil réduit

a) Schéma œil réduit

Lentille mince convergente L (cristallin ), centre optique O, un diaphragme D (pupille) et un écran de projection E ( rétine ).

b) Manifestation de la myopie

L’image d’un objet éloigné se forme en avant de la rétine, le cristallin est trop convergent.

· On corrige la myopie avec les lentilles divergentes

1.3 La loupe

III 2 Principe de l’instrument

La loupe permet d’obtenir une image nette d’objets rapprochés.

C’est une lentille convergente de faible distance focale (2 à 5 cm). Elle doit donner une image virtuelle, droite et agrandie.

Ceci si l’objet est place derrière la loupe et au voisinage du foyer principal image.

b) Puissance de la loupe :

$P = \frac{1}{{\overline {OF'} }}$

$= C = 20\delta$

Exercice 2 Énergie électrique

2.1 Production du courant continu

a) Équation aux électrodes de la pile Daniell

Anode :

$Zn \to Z{n^{2 + }} + 2{e^ - }$

Cathode :

$C{u^{2 + }} + 2{e^ - } \to Cu$

b) Masse du cuivre déposée production courant alternatif

${m_{Cu}} = \frac{{I.t.{M_{Cu}}}}{{2F}}$

$= 3,53{\rm{ }}{10^{ - 3}}{\rm{g}}$

2.2 Production du courant alternatif

a) À l’approche de l’aimant, il y a un courant qui est décelé, C’est le courant induit. Sa production est liée à un phénomène d’ordre magnétique qui crée dans la bobine une force électromagnétique induction.

b.1) Expression de la f.é.m. induite

$e = - \frac{{d\varphi \left( t \right)}}{{dt}}$

$= 2.62,8.\sin \left( {62,8t} \right)$

$= 125,6\sin \left( {62,8t} \right)$

b.2) Calcule de la valeur maximale de la f.é.m. induite

$E = 125,6{\rm{V}}$

2.3 Énergie consommée dans une portion de circuit

a) Calcule des intensités

${I_1}$ et

${I_2}$ .

Calcule de la résistance équivalente

$\frac{1}{{{{\mathop{\rm R}\nolimits} _{eq}}}}$

$= \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}$

$= \frac{2}{{{R_1}}} \Rightarrow$

${{\mathop{\rm R}\nolimits} _{eq}} = \frac{{{R_1}}}{2} = 9\Omega$ et

$I = {I_1} + {I_2}$

Dans le circuit (1) et d’après la loi de Pouillet :

$I = \frac{E}{{R + r}} = 2A$

Dans le circuit (2) et d’après la loi des mailles :

$E - rI =$

${R_1}{I_1} \Rightarrow {I_1} =$

$\frac{{E - rI}}{{{R_1}}} =$

$\frac{{22 - 4}}{{18}} = 1{\rm{A}}$ et

${I_2} = I - {I_1}$

$= 1{\rm{A}}$

b) Calcule du rendement du générateur

$\eta = \frac{{E - rI}}{E}.100$

$= \frac{{22 - 4}}{{22}}.100$

$= 81,81{\raise0.5ex\hbox{$\scriptstyle 0$}\kern-0.1em/\kern-0.15em\lower0.25ex\hbox{$\scriptstyle 0$}}$

c) Diagramme des énergies

diadrammes des energies generateur resistor

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