TP Bac S 2014 – Physique-Chimie


 Sujet 2 : Granulométrie industrielle (version 2)
Bonsoir, je suis passé aujourd'hui aux ECE.

Mon sujet en physiques était probablement le n°2, il portait sur la granulométrie.

Le titre fait peur, mais rien de compliqué, d'abord un simple montage de diffraction à réaliser, qui est
même détaillé dans les docs (Avec laser + Fente + Ecran à positionner à 180 cm de la fente). Une fois
celui-ci effectué, il faut déterminer la longueur de la tâche centrale (Entre les deux extinctions). A
partir de celle-ci, il faut retrouver la largeur de la fente, la formule est donnée, il faut juste remplacer
par les valeurs connues (La longueur d'onde du laser est données dans les docs, 650 nm si je me
souviens bien). Et tout le reste du tp est sur les incertitudes, rien de compliqué puisque tout est
détaillé. Pour la dernière question, ils nous demandent comment nous pourrions améliorer le
dispositif pour avoir ainsi plus de précision, j'ai parlé de la distance fente écran que l'on peut
augmenter, bien que l'on perde de l'intensité à l'écran. On peut également parler de la puissance du
laser il me semble.

Voila, dans l'ensemble rien de compliqué, même pas de protocole à réaliser, il suffit de faire ce qu'on
demande, pas besoin de connaissance particulière. Bonne chance à ceux qui ne sont pas encore
passés !

bonjour a tous pour ma part j'ai eu le tp physique sur la granulométrie.Ce tp repose surtout sur le
calcul d'incertitudes

Pour ce sujet vous aurez comme matériel a votre disposition :
plusieurs fentes Young
support
laser
un mètre
un ecran

1ere partie : Vous devez faire le montage situés sur un des documents assez basique posez les fentes
sur le support placez a 1m80(soit 180cm comme indiqué dans l'énoncé). Il vous demande ensuite de
placez le lasez sur la fente a1 qui est la plus petite (celle tout à gauche). Allumez le lasez et placez afin
que des figures de diffraction apparaissent sur votre écran. Puis on vous demande de calculez la tache
centrale et d'en deduire a d'apres la formule (indique sur un documents qui est a =2(Landa * D)/L
(bien convertir les unités en m)

(appel n°1)

2ème partie :

La partie sur le calcul d'incertitudes repose surtout sur un des documents ou tous les calculs sont plus
 ou moins bien expliqués.

3ème partie : Ils vous demanderont ensuite de trouvez un protocole afin de réduire cette incertitudes

voila bonne chance et bon courage à tous


 Sujet 3 : L'écholocation chez les chauves-souris
L'écholocation le sujet est très simple , on nous explique comment la chauve souris utilise les ondes
pour connaitre la distance d'un obstacle puis commencent les questions :
1) Il faut remplir un tableau ou on compare le matériel disponible sur la tables au organes de la
chauves souris de mémoire :
Récepteur => Oreilles de la chauve souris
Émetteur => Bouche ou nez de la chauve souris
Oscilloscope => Cerveau de la chauve souris
Ecran => Obstacle face a la chauve souris

Ensuite il fallait décrire un protocole permettant de modéliser le principe qu'utilise la chauve souris
avec un objet a 20cm (une sorte de sonar)
Donc j'ai personnellement placer :
Un écran a 20 de l’émetteur et du récepteur (du même côte tout les deux face a l'écran)
le récepteur alimenté en mode salve (branché au secteur)
L'oscilloscope avec sur la voie 1 l’émetteur et sur la voie 2 le récepteur et j'ai ensuite dit qu'on pouvais
retrouver toutes les valeurs grâce a la formule :
v=d/t (Je vous remet pas les unité je pense que vous les connaissez)

Ensuite on doit appeler le professeur il vérifie le protocole puis on continue avec 3 questions :
1ère question : réaliser le montage et retrouver la distance de l'objet (dans le cas ou il est a 20cm)
donc on réalise le montage on règle l'oscilloscope on utilise les curseurs pour mesurer le retard entre
le début de la figure sur l'émetteur et le début sur le récepteur. (J'ai obtenu 1.400ms mais j'ai manquer
de précision)
Un petit calcul tout simple avec la vitesse qu'ils nous ont donné : 3.4 x10^-2m.s-1 => d= vxt =3.4 x10^-
2x1.400x10-3 => 48cm.
On explique que l'onde a parcourue deux fois la distance (Une fois de l’émetteur a l'écran puis de
l'écran au recepteur) donc on divise par 2 => 24Cm

seconde question : un truc du genre vérifier la précision (je me souviens plus de la formulation)
J'ai fait l'écart relatif : 24-20/20 => 0.20 => 20%



ensuite on nous demande comment réduire ces incertitudes... La j'ai un peu foiré j'ai dit qu'il faudrait
des outils de mesure plus précis (Pour mesurer) ainsi que des récepteurs plus précis... (je savais pas
trop quoi dire) puis le prof m'a simplement dit qu'il suffisait d'agrandir la durée)
NE PAS OUBLIER DE RANGER LE MATÉRIEL ! (J'ai faillit oublier)

Voila j'espère que sa pourra en aider certains.

Un des TP de physique les plus simples selon moi.
* Le TP blanc que j'ai fait dessus ( qui correspond + ou - au TP bac ) conscistait en la mise au point d'un
protocole simulant le système d'écholocation.
Tu places l'emetteur et le récépteur cote à coté, face au carton, qui correspond à l'insecte, à une
distance d ( pour moi 20cm ).
Deux signaux apparaissent sur l'oscillo ( l'émetteur est déja relié au générateur, mais tu dois le relier à
l'oscillo, comme l'emetteur ). Les deux signaux te permettent de calculer le retard, et les documents te
donnent la vitesse de déplacement des ultrasons, de 340m/s

* Une fois le retard calculé ( tu multiplies le nb de div par la base de temps sur laquelle t'es réglé,
oscilloscope réglé à l'avance ) , il faut pas oublier de le diviser par deux, parce que ça constitue le
temps d'un aller-retour.
Tu te sers de v = d / t , ce qui donne d = v x t = (3.4 x 10^2) x [retard/2]x10^-3 ( parce que c'est des cm
) = 0.221m = 21cm

En gros tu dois retrouver la même distance que celle que tu as mise entre ton emetteur-recepteur (
des fois c'est un seul objet ) et ton écran.
* Ici, 21cm au lieu de 20, on te demande de calculer l'écart relatif, (|valeur - valeur trouvée |) / valeur
theo je crois
Dans mon cas, il vaut 1.05%.

* Avant dernière question tu dois relier ton matériel aux parties du corps de la chauve-souris :
- emetteur, bouche ( larynx )
- récepteur, oreille
- cerveau, toi avec l'oscillo

* Dernière question on te demande quelles sont les causes d'incertitude,

- Mesure du tps à l'oscillo
- Mesure de la distance
- Température de l'air ( 340m/s à 25°C, or ta salle peut etre + ou - chaude )
- Décalage émetteur-récepteur, l'ange entre ton emetteur et ton recepteur peut jouer dans
l'incertitude.
/! seulement si l'emetteur et le recepteur sont deux objets distincts et non dans le meme boitier
H de B pour A de Slob

Sujet 4 : Effet Doppler-Fizeau en astronomie

Sujet 5 : Des bouchons d'oreilles haute-fidélité

Sujet 7 : Young et les interférences
Sujet 30 : Mesure d'une masse en impesanteur
Bonjour !

Sujet 30 - Physique : TP sur les oscillateurs. On nous dit qu'on veut vérifier que m est proportionnel à
T² dans un premier temps. On doit accrocher plusieurs masses connues à un ressort, mesurer leur
période T, la foutre au carré, tracer le graphique et vérifier si c'est une droite pour confirmer
l'hypothèse. Ensuite, on cherche à déterminer la masse d'un objet inconnu. Pour cela, vous l'accrochez,
vous mesurez la période T, vous cherchez la valeur de m sur la graphique en oubliant pas de mettre T
au carré et voilà, vous avez fini, TP très simple !

Masse impesanteur : il faut faire un protocole en vérifiant les données d'un document qui dit m=kT²,
donc on utilise un tableur puis on détermine le k que l'on va utiliser pour trouver une masse inconnue
dans l'espace ( celle de l'astronaute ). On a pour cela une chaise oscillante avec une masse m0 connue
et deux autres masses identiques connues. On va compter le nombre d'oscillation pour 10 secondes
par exemple et on aura le nombre de période T. On fait sa pour une masse connue + la masse m0 puis
pour la masse m0+ les 2 masses identiques. On trouve le reel k et on conclue sur la masse de
l'astronaute.
Décollage fusée : on utilise un logiciel de pointage vidéo on trouve plusieurs valeurs pour x1 et x2 on
en déduit les valeur de vx1 et vx2, on fait la moyenne des vitesses et on trouve la quantité de
mouvement pour le gaz éjecté et la fusée ( p=mv)

Sujet 31 : Mise en mouvement d'un astronaute
Bonsoir,
Je pense être tombé sur le 31 (à verifier code changé dans mon lycée).
Le TP consistait à trouver le principe de la propulsion des astronautes.
1. lire les docs + regarder 2 vidéos. Il faut ensuite trouver le sens et la direction de chaque vecteur vitesse des
systemes étudiés (astronaute, gaz pour le doc 1 et les vidéos : les charriots)
2. dire quel document (2 ou 3) représente au mieux la situation de l'astronaute
3. proposer un protocole avec les formules (utiliser un logitiel de pointage, ne garder que les absisces, dériver X
: V = Dx/dt...)
4. faire la manip et enduire un principé (conservation de la quantité de mouvement)
5. expliquer le fonctionnement de la propulsion

J'imagine que pour la 5, il fallait énoncer la 3ème loi de Newton




Sujet 34 : Les pluies acides et les monuments historiques
Il s'agit de démontrer que la quantité d'acide agit sur la dégradation des monuments.
Le premier truc a faire c'est d'écrire un protocole. Simple, on les résultats pour une manipulation avec
une concentration en acide de 1mol.l-1 et le schéma du dispositif.
Relier une fiole a vide a un manomètre.
Insérer 100ml de solution d'acide d'une concentration différente que celle donnée.
Y ajouté 0.3g de CaCO3 (je crois que cest ca la formule).
Rentrer les valeurs en créant une nouvelle colonne sur le tableau deja donné.
Tracer la courbe des résultats obtenus.

Ensuite, deuxieme protocole, celui d'une dilution pour obtenir 100ml e concentration 0.5 :
C1 X V1=Cs X Vs
1 x V1=0.5X100
V1=50ML

Après tout est indiqu