fhamtha.ma › المواضيع › National 2015 · SM · session rattrapage
موضوع وطني
National 2015 · SM · session rattrapage
Chimie — الكيمياء
7.0 pt(s)الجزءان الأول و الثاني مستقلان. الجزء الأول : دراسة محلول مائي لحمض الإيثانويك و تصنيع إستر. يعتبر النعناع من النباتات التي تتميز بمنافع صحية عديدة ومعروفة منذ قرون. يحتوي زيت أحد أنواعه على إيثانوات المانثيل، وهو إستر له نكهة قوية يمكن تحضيره في المختبر انطلاقا من حمض الإيثانويك CH3COOH والمانثول ذي الصيغة الاجمالية C10H20O. 1- دراسة محلول مائي لحمض الإيثانويك : نتوفر على محلول مائي (SA) لحمض الإيثانويك تركيزه المولي CA=10−2 mol·L⁻¹. أعطى قياس موصلية هذا المحلول القيمة σ=1,6×10−2 S·m⁻¹. معطيات : تمت جميع القياسات عند درجة الحرارة 25 °C ؛ تعبير الموصلية σ لمحلول مائي هو : σ=∑i λXi[Xi] حيث [Xi] التركيز المولي الفعلي لكل نوع أيوني Xi متواجد في المحلول و λXi موصليته المولية الأيونية ؛ λH3O+=3,49×10−2 S·m²·mol⁻¹ ؛ λCH3COO−=4,09×10−3 S·m²·mol⁻¹ ؛ نهمل تأثير الأيونات HO− على موصلية المحلول. 2- تصنيع إستر : نمزج في حوجلة، توجد في ماء مثلج، n1=0,2 mol من حمض الإيثانويك و n2=0,2 mol من المانثول وقطرات من حمض الكبريتيك المركز، فنحصل على خليط حجمه V=46 mL. نوزع الخليط بأحجام متساوية في أنابيب اختبار ونحكم سدها ونضعها في آن واحد في حمام مريم درجة حرارته θ ونشغل الميقت. نخرج الأنابيب من الحمام تباعا بعد مدد زمنية منتظمة ونضع كل أنبوب في الماء المثلج. نعاير الحمض المتبقي في كل أنبوب بواسطة محلول مائي لهيدروكسيد الصوديوم Na+(aq) + HO−(aq). مكنت النتائج المحصل عليها من خط المنحنى nr=f(t) الممثل لكمية مادة حمض الإيثانويك المتبقي في الحوجلة بدلالة الزمن. يمثل المستقيم (T) المماس للمنحنى عند اللحظة t=0. الجزء الثاني : التحضير الصناعي لغاز ثنائي الكلور. يستعمل غاز ثنائي الكلور لتحضير مجموعة من المواد الكيميائية، و يمكن إنتاجه صناعيا بالتحليل الكهربائي لمحلول مائي مركز لكلورور الصوديوم Na+(aq) + Cl−(aq) باستعمال إلكترودين خاصين. معطيات : الحجم المولي Vm=24 L·mol⁻¹ ؛ ثابتة فرادي 1F=9,65×104 C·mol⁻¹ ؛ المزدوجات ox/red : Cl2(g)/Cl−(aq) ، H2O(l)/H2(g) ، O2(g)/H2O(l). تكتب المعادلة الإجمالية المنمذجة للتحول الحاصل كما يلي : 2H2O(l)+2(Na+(aq)+Cl−(aq))⟶H2(g)+2(Na+(aq)+HO−(aq))+Cl2(g).
Ondes — الموجات
2.25 pt(s)نهدف من خلال هذا التمرين إلى دراسة انتشار موجة ضوئية منبعثة من جهاز لازر عبر موشور (P) من زجاج معامل انكساره n بالنسبة لهذا الإشعاع. طول موجة هذا الإشعاع في الهواء هو λ0. معطيات : سرعة انتشار الضوء في الهواء : c≃3×108 m·s⁻¹ ؛ ثابتة بلانك : h=6,63×10−34 J·s ؛ معامل انكسار الموشور : n=1,61 ؛ 1 MeV =1,6×10−13 J ؛ λ0=633 nm. نرسل إشعاعا ضوئيا، منبعثا من منبع اللازر، أحادي اللون طول موجته λ0 على أحد وجهي الموشور (P) (الشكل أسفله).
Électricité — الكهرباء
5.25 pt(s)يهدف هذا التمرين إلى دراسة كل من استجابة ثنائي القطب RC لرتبة توتر والتذبذبات غير المخمدة في دارة LC و التذبذبات القسرية في دارة متوالية RLC. I - دراسة ثنائي القطب RC والدارة المثالية LC : ننجز الدارة الكهربائية الممثلة في الشكل 1 والمكوَنة من : مولد للتوتر قوته الكهرمحركة E ومقاومته الداخلية مهملة ؛ وشيعة (b) معامل تحريضها L0 ومقاومتها مهملة ؛ موصلين أوميين مقاومتاهما R=20 Ω و r ؛ مكثف سعته C قابلة للضبط، غير مشحون بدئيا ؛ قاطع تيار K ذي موضعين. 1 - دراسة ثنائي القطب RC : نضبط السعة C للمكثف على القيمة C0. نضع قاطع التيار K في الموضع (1) عند لحظة نعتبرها أصلا للتواريخ (t=0). يمكن نظام مسك معلوماتي ملائم من خط المنحنيين (Γ1) و (Γ2) (الشكل 2) الممثلين للتوترين المحصل عليهما باستعمال المدخلين YA و YB (الشكل 1). يمثل المستقيم (T) المماس للمنحنى (Γ1) عند اللحظة t=0. II - التذبذبات القسرية في دارة متوالية RLC : ننجز الدارة الكهربائية الممثلة في الشكل 4 والمكوَنة من : مولد GBF يزود الدارة بتوتر جيبي uAB(t)=Umcos(2πN t) ؛ موصل أومي مقاومته R=20 Ω ؛ مكثف سعته C قابلة للضبط ؛ وشيعة معامل تحريضها L ومقاومتها rb=8,3 Ω ؛ فولطمتر. 1 - نضبط السعة C للمكثف على القيمة C1 ونعاين بواسطة كاشف التذبذب التوتر uR(t) بين مربطي الموصل الأومي عند المدخل Y1 والتوتر uAB(t) عند المدخل Y2 فنحصل على الرسم التذبذبي الممثل في الشكل 5. 2 - نبقي التوتر Um والتردد N ثابتين ونضبط السعة C للمكثف على القيمة C2=10 µF فيشير الفولطمتر إلى القيمة UDB=3 V.
Mécanique — الميكانيك
5.5 pt(s)الجزءان الأول و الثاني مستقلان. الجزء الأول : حركة كرة مضرب في مجال الثقالة المنتظم. من بين القواعد المعتمدة في رياضة كرة المضرب فردي رجال، ممارستها من طرف لاعبين يوجد أحدهما في المنطقة (أ) و الآخر في المنطقة (ب) تفصل بينهما شبكة. طول كل منطقة هو L. يسعى كل لاعب أثناء المباراة إلى إسقاط الكرة في منطقة اللاعب المنافس. ندرس حركة مركز القصور G لكرة مضرب في المعلم (O,i,k) المتعامد والممنظم، المرتبط بمرجع أرضي نعتبره غاليليا. يحاول اللاعب في المنطقة (أ) أن يمرر الكرة فوق منافسه المتواجد على مسافة d من الشبكة في المنطقة (ب). لهذا الغرض يقذف الكرة، عند لحظة نعتبرها أصلا للتواريخ (t=0)، من النقطة O بسرعة بدئية V0 تكون زاوية α مع المستوى الأفقي. توجد النقطة O على مسافة D من الشبكة وعلى ارتفاع h من سطح الأرض (الشكل أسفله). المعطيات : نهمل الاحتكاكات و أبعاد الكرة و نأخذ g=9,8 m·s⁻² ؛ d=1 m ، D=13 m ، h=0,7 m ، L=12 m ؛ V0=13 m·s⁻¹ ، α=45∘. الجزء الثاني : دراسة حركة نواس وازن. ننجز دراسة تجريبية باستعمال نواس وازن، مركز قصوره G وكتلته m، يتكون من ساق و جسم صلب (S). النواس قابل للدوران بدون احتكاك حول محور أفقي (Δ) ثابت يمر من الطرف O للساق (الشكل 1). نرمز بـ JΔ لعزم قصور النواس الوازن بالنسبة للمحور (Δ) و بـ L للمسافة الفاصلة بين G و المحور (Δ). لإحداث خمود، نستعمل صفائح خفيفة كتلها مهملة ومساحاتها مختلفة. المعطيات : شدة الثقالة : g=9,8 m·s⁻² ؛ m=400 g ؛ L=50 cm ؛ بالنسبة للزوايا الصغيرة نأخذ : sinθ≃θ و cosθ≃1 − θ22 مع θ بالراديان. ننجز ثلاث تجارب : في تجربة أولى نثبت على الساق صفيحة مساحتها S1 ؛ في تجربة ثانية نثبت على الساق صفيحة مساحتها S2 أكبر من S1 ؛ في تجربة ثالثة نستعمل النواس بدون صفيحة. بالنسبة لكل تجربة، نزيح النواس عن موضع توازنه المستقر بزاوية صغيرة θm في المنحى الموجب، و نحرره بدون سرعة بدئية عند اللحظة t=0. نمعلم عند كل لحظة موضع النواس الوازن بالأفصول الزاوي θ (الشكل 1). مكنت الدراسة التجريبية و معالجة المعطيات بواسطة برنم ملائم من الحصول على المنحنيات الممثلة في الشكل 2 و التي تمثل تطور الأفصول الزاوي θ بدلالة الزمن.
التصحيح كاملا، سؤالا سؤالا، مع سلّم التنقيط.
شاهد التصحيح