Probatoire blanc C PHYSIQUE 2008

Probatoire blanc C PHYSIQUE 2008

Probatoire blanc 2008 Durée : 2 heures Série : C coef•. 3 Epreuve de physique Exercice 1 : Énergie mécanique /5points Un pendule est constitue d’une petite boule métallique de masse m = 80g, suspendue et de longueur I = 1 m les mouvements du Le fil du pendule éta position d’un angle p c or4 S »ige to View asse négligeable n point fixe O et s un plan vertlcal. n [‘écarte de cette sans vitesse initiale. (Voir figure 1, position 1) On n glige toutes les forces de frottement. 1) Justifier la consewation de l’énergie mécanique pour la boule u pendule.

Quelle est la transformation d’énergie qui s’effectue au cours du mouvement. 2) Déterminer la valeur V2 de la vitesse de la boule lorsqu’elle passe par la position verticale (position 2). 3) La position intermédiaire du pendule est définie par l’angle qu’il forme avec la verticale (voir figure 1) ; la valeur de la vitesse de la boule est alors V. On fait l’hypothèse que l’énergie potentielle de pesanteur est nulle dans la position la plus basse que le pendule peut occuper (position 2).

En appliquant la conservation de l’énergie mécanique sur la boule boule, en déduire la formule littérale donnant la

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valeur V de la vitesse en fonction de„ g et I. Faire l’application numérique pour . 4) On place, sur la verticale de O, à la distance d 60 cm une tige métallique T sur laquelle le fil du pendule, lâché comme précédemment () vient buter. En admettant que le choc du fil de la pendule sur la tige T s’effectue sans perte d’énergie, déterminer l’angle dont le pendule remonte après le choc avec la tige.

Exercice 2 : Energie électrique / 5 points A] Production du courant continu une pile Leclanché de f. e. m E = 4,5 V est constituée de trois éléments de f. e. m EO = 1,5 V montés en série. Chaque é ément contient mo = 5 g de zinc métal. Lorsque la pile devient inutilisable chaque élément contient encore ml = 4g de zinc métal. 1) Calculer la quantité d’électricité qui peut être débitée par cette pile pendant son temps de fonctionnement. 1 pt 2) Calculer l’énergie électrique engendrée W par cette pile. t Données : 96500 C MZn = 65 g/mol B/ Induction électromagnétique Un solénoïde assez long, comportant 1000 spires par mètre est parcouru par un courant d’intensité (en ampères). Une bobine circulaire plate, comportant 400 spires de rayon r = 5 cm est placée à l’intérieur du solénoïde. 1) Déterminer l’expression de l’Intenslté du champ magnétique au centre du solénoïde en fonction du temps. 0,75 pt 2) Ecrire l’expression du flux à travers la bobine plate en fonction du temps. 1 PAG » OF d