Correction détaillée TK1

Bonjour,
concernant le QCM 9, je comprends comment trouver le projeté du vecteur, mais ensuite pour trouver la norme je suis perdue! Pourquoi doit-on diviser par cos(30) ?
Merci

QCM 1 : Réponse B

QCM 2 : [P]= [E]/[T]

Or [E]= [M] [L]^2 [T]^(-2) retrouvé grâce à la formule E = mc^2

et [P]= ([M] [L]^2 [T]^(-2))/[T] = [M] [L]^2 [T]^(-3) .
On peut désormais faire le rapport CGS/MKS :

CGS/MKS= (〖10〗^(-3 )× (〖10〗^(-2) )^2)/1 = 〖10〗^(-7)
Réponse C


QCM 3 : [P]= [F]/[S] (avec : F une force et S une surface)
d’où :
[P]= ([M][L] [T]^(-2))/[L]^2 = [M] [L]^(-1) [T]^(-2)

On peut désormais faire le rapport MKS/CGS

MKS/CGS= (〖10〗^(3 )× (〖10〗^2 )^(-1))/1 = 〖10〗^1
Réponse C


QCM 4 : Réponse C
3 Watt = 3 J/s = 3 x 107 erg/s


QCM 5 : L’excitance est comme le dit l’énoncé exprimée en W/m². Le Watt est l’unité dérivée du SI de la puissance dans le système MKS. Un watt est la puissance d'un système énergétique dans lequel une énergie de 1 joule est transférée uniformément pendant 1 seconde. Ainsi 1 W = 1 J/s.

La Joule est aussi une unité dérivée. Son unité système international peut se retrouver grâce à la formule de Einstein par exemple : E = mc². On a donc : [E] = [M]*[v]². Une vitesse s’exprime en m/s donc : [E] = [M]*[L]²*[T]-2

Ainsi, nous avons l’unité SI de la puissance : [M]*[L]²*[T]-3
L’exitance est une puissance sur une surface donc : [M]*[L]²*[T]-3*[L]-2

Et donc : [Exitance] : [M]*[T]-3

Réponses BE

QCM 6 : Réponse E

QCM 7 : Réponse C

QCM 8 : Réponse B
Voir cours, le sens du champs electrique : dirigé vers les potentiels décroissants!


QCM 9 : Réponse E
On considère les 3q de la meme charge, soit q1 = q2 = q3 = q
On cherche la norme du vecteur rouge qui est la somme vectoriel de Fq2/q1 et Fq3/q1.

On cherche d’abord le projeté de ce vecteur sur l’axe dessiné:
Soit, Fq3/q1 + Fq2/q1 x cos(60°) = k x q^2/a^2 +k × q^2/a^2 × 1/2
= k x q^2/a^2 × (1+ 1/2 )
( = la réponse A, donc pas la bonne réponse)


Maintenant qu’on a le projeté, on peut avoir la norme, en utilisant le triangle rectangle rouge sur le dessin.
Soit, ⎥⎥ vecteur rouge ⎥⎥ = (projeté du vecteur)/cos⁡〖(30°)〗
= (k × q^2/a^2 × (1+ 1/2 ))/(√3/2)
= k × q^2/a^2 × (1+ 1/2 ) × 2/√3
= k × q^2/a^2 × ( 2/√3+ 1/√3 )
= k × q^2/a^2 × 3/√3
= k × q^2/a^2 × √3



QCM 10 : Réponses A,C,E

QCM 11 : Il faut faire attention au sens de la propagation du courant sinon toutes les courbes de potentiel sont inversées !
A retenir :
on peut associer un vecteur dipôle électrique lors de la propagation du signal nerveux. Ce vecteur a un point d’application et un module qui sont modifiés au fur et à mesure de la propagation.
Le vecteur dipôle électrique est nul avant la stimulation, son module grandit jusqu’à la moitié de la fibre (où il est maximum) puis diminue jusqu’à redevenir nul à la fin de la stimulation nerveuse.
Le potentiel en un point situé près de la fibre sera positif avant le passage du plan d’équipotentiel nul, il sera nul lorsqu’il sera sur ce plan, et sera négatif après le passage de ce plan.

Réponse E


QCM 12 : Réponses A,E

QCM 13 : Réponse C

QCM 14 : Réponse B
La difficulté de la question réside dans 2 points :
Il faut faire attention à bien convertir TOUTES les données de l’énoncé dans les unités du système international.
Il faut se souvenir de la formule permettant le calcul du volume d’un cône.



L’énoncé nous parle de la pression de vapeur saturante. Dans le cas d'un corps pur placé dans une enceinte fermée, la pression de vapeur saturante est la pression de la phase gazeuse lorsqu'elle est en équilibre avec la phase liquide ou solide.
La notion d'équilibre implique que le flux de molécules passant de l'état liquide (ou solide) à l'état gazeux est équivalent, sur un intervalle de temps donné, au flux de molécules passant de l'état gazeux à l'état liquide (ou solide).

Ici, on cherchera donc la masse maximale de diazote que l’on peut injecter dans le ballon pour que le diazote reste totalement à l’état gazeux. Si on augmente légèrement la pression, on aura donc un passage sous la forme liquide d’une partie du diazote. On est donc en équilibre entre les deux phases. La pression dans le ballon sera la pression de vapeur saturante.

On a tout un tas de données dans l’énoncé :
La pression de vapeur saturante Ps
De quoi calculer le volume du ballon
La température T
La constante des gaz parfaits R
La masse molaire de l’azote M

Une formule qui pourrait lier ces données et nous rapprocher de la masse que nous cherchons serait la loi d’Avogadro ou dite des gaz parfaits : PV = nRT

Or on sait que n = m/M donc PVM = mRT et donc que m = PVM/RT

Maintenant que nous avons la formule à utiliser il va falloir
Convertir les données en SI
Ps = 25 bar et 1 bar = 100000 Pa donc Ps = 〖25*10〗^5 Pa
T = -153°C ; 0 K = -273 °C et une variation de température d'1 K est équivalente à une variation d'1 °C. Ainsi T = -153 + 273 = 120 K
M(N) = 14g/mol. Or on veut le Diazote donc M(N2) = 28g/mol = 〖28*10〗^(-3) kg/mol
Calculer le volume du ballon : c’est la somme du volume de 2 cônes dont la circonférence (notée c) de la base est égale à 56cm et la hauteur est de 15 cm (notée h/2). Ainsi

V=2*V(cône)
V=2* 1/3 π r^2 l (avec l la hauteur du cône)
r=c/2π et l= h/2
donc∶V=2* 1/3 π (c/2π)^2 h/2
V= (2*π*c^2*h)/(3*4π^2*2)
V= (c^2*h)/12π

AN∶m= (Ps*V*M)/(R*T)
m= (〖25*10〗^5*〖0.56〗^2*0.30*〖28*10〗^(-3))/(8.31*12π*120)
m=0.175 Kg=175g



QCM 15 : Réponse E !

Détermination du volume d’eau liquide total :
Rhum à 40°. 40° correspond à une pourcentage, soit 40% d’alcool.
D’où 0,05 x 0,4 = 0,02L d’alcool pour 500mL de rhum.
D’où volume d’eau dans le rhum = 0,03L

Dans le jus de citron : 0,9 x 0,02 = 0,018
Soit un volume d’eau liquide total de : 0,348L

Détermination du volume des molécules d’eau liquide et solide :
On assimile les molécules à des cubes d’arête a = 2,5 Angstrom pour l’eau liquide et a = 3,2 Angstrom pour l’eau solide.
On fait donc V = a^3

Détermination du nombre de molécules d’eau total :
Pour l’eau liquide : on divise le volume d’eau liquide par le volume d’une molécule d’eau liquide et on obtient : 2,4. 〖10〗^25 molécules/0,5L

Pour l’eau solide : on fait de même et on obtient : 3,66.〖10〗^24 molécules/ 0,5L
Soit une densité moléculaire de 2,58.〖10〗^25 pour 0,5L de mojito.