Partie A : Évaluations des ressources. / 10 pts

Exercice 1 : Connaissances essentielles du cours : / 05 pts

1. Définition :
Mole : c’est la quantité de matière d’un système qui possède autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes dans 12 g de carbone 12. 1 pt
2. Reproduisons et complétons le tableau avec les espèces chimiques : \(C{a^{2 + }}\) ; \(C{l^ - }\) ; \({H_3}{O^ + }\) et \(O{H^ - }\) :

0,25 pt x 4
3. Énonçons la loi de Lavoisier :
Au cours d’une réaction chimique, la matière se conserve : la masse totale des réactifs consommés est égale à la masse totale des produits formés. 1 pt
4. Citons deux risques auxquels sont exposées les personnes en présence du courant électrique secteur :
• L’électrisation
• Les brûlures
• L’électrocution 0,5 pt x 2
5. Dans un moteur électrique, nommons :
• La partie mobile : le rotor (constitué de la bobine et des collecteurs).
• La partie fixe : le stator (constitué des aimants permanents et des balaies) 0,5 pt x 2

Exercice 2 : Application directe des savoirs et savoir-faire : 05 pts

1. La solution se sulfate de potassium \(\left( {{K_2}S{O_4}} \right)\) contient des ions potassium et des ions sulfate.
1.1. Écrivons l’équation-bilan de mise en solution du sulfate de potassium.
\({K_2}S{O_4} \to \) \(SO_4^{2 - } + 2{K^ + }\) en solution aqueuse 0,5 pt
1.2. Déduisons la concentration des ions potassium \(\left[ {{K^ + }} \right]\) sachant que celle des ions sulfate \(\left[ {SO_4^{2 - }} \right] = 0,04\) mol/L.
D’après l’équation de l’électro neutralité, on a : \(2\left[ {SO_4^{2 - }} \right] = \left[ {{K^ + }} \right]\)
A.N. : \(\left[ {{K^ + }} \right] = 0,08\) mol/L 0,5 pt
2. Un engrenage \(\left( 1 \right) \to \left( 2 \right)\) a pour rapport de transmission k = 0,75.
2.1. Le système est réducteur de mouvement car le rapport de transmission k est inférieur à 1. 0,5 pt
2.2. Déterminons la vitesse de rotation \({N_1}\) de la roue d’entrée sachant que celle de la roue de sortie est \({N_2} = 1600\) tr/min.
\(k = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\) \( \Rightarrow {N_1} = \frac{{{N_2}}}{k}\)
AN : \({N_1} = 2133,33\) tr/min
2. Dessin technique

Partie B : Évaluations des compétences. 10 pts

1. Il est question ici de faire une étude comparée entre la puissance fournie par l’installation du compteur Enéo-Sonel et la puissance nécessaire pour faire fonctionner les appareils (four à micro-ondes ; congélateur et machine à laver). Pour ce faire, nous allons exploiter les caractéristiques nominales des appareils et les données de l’installation du compteur Enéo.
• Calcul de la puissance fournie \({P_f}\) par le compteur :
données U = 220 V et I = 15 A
\({P_f} = U \times I\)
A.N. : P = 220 x 15 = 3300 W donc \({P_f} = 3300W\)
• Calcul de la puissance nécessaire P n pour les appareils.
P = 1.400 W + 1.000 W + 1.200 W donc P n = 3.600 W
• On constate que la puissance fournie P f est inférieure à celle nécessaire P n . Donc tous
ces appareils ne peuvent pas fonctionner au même moment dans cette installation.
\({P_n} = 1400W + \) \(1000W + 1200W\) \( = 3600W\)
2. Il est question ici de calculer la quantité d’énergie électrique E annuelle supplémentaire consommée par les 4 téléphones lorsqu’ils sont branchés 4 heures de plus chacun par jour.
Et ensuite de calculer l’impact financier engendré par ce gaspillage.
• Calcul de l’énergie E gaspillée.
\(E = P \times t\) avec P = 10 W et t = 4 h x 365 = 1.460 h par téléphone soit t = 5.840 h pour les 4 téléphones
Donc E = 58,4 kWh
• Calcul de l’impact financier M relatif à ce gaspillage. Sachant que \(pu = 85\) fcfa/kWh
\(M = E \times pu\)
A.N. : M = 85 x 58,4 = 4.964 Fcfa
donc la perte financière annuelle causée par recharge des 4 téléphones est de M = 5.964 Fcfa.