Concours adjoint technique principal de laboratoire interne 2008.

Electricité. on branche une résistance "1/4 watt" de valeur 1000 W sur un générateur de tension continue variable.. Quel est la grandeur associée à l'expression " 1/4 watt" ? Puissance électrique. Quelle est la relation liant cette grandeur, à la tension aux bornes de la résistance et à l'intensité du courant la traversant ? P(watt) = U(V) I(A). Rappeler la loi d'Ohm aux bornes de la résistance. U(V) = R(W) I(A). Quelle est la relation liant la puissance, la résistance et l'intensité. P(watt) = R(W) I2(V).  Quelle est la valeur de l'intensité du courant que peut supporter la résistance étudiée. Imax =[P/R]½ = [0,25 /1000]½ =0,0158 A ~ 16 mA.   Quelle tension maximale peut-on imposer au générateur ? Umax = R Imax =1000*0,0158 =15,8 V ~16 V.   optique. Pour montrer un phénomène de diffraction, on utilise un laser sur le boîtier duquel on lit : 638 nm Que signifie nm ? nanomètre ( 10-9 m). Quelle est la grandeur associée à cette indication ? Longueur d'onde de la lumière. Ce rayonnement laser appartient au domaine visible car sa longueur d'onde est comprise entre 400 et 800 nm. A quel domaine appartient un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde 300 nm ? ultra violet ( U V). A quel domaine appartient un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde 900 nm ? infrarouge ( I R). Pour un TP d'optique géométrique, on utilise une lentille dont le centre est plus mince que le bord. Une étiquette sur son support indique : -5 d. Quelle est la nature de cette lentille ? Divergente. Que signifie "d" ? dioptrie. Quelle est la grandeur associée à cette unité ? vergence. Quelle est la distance focale de cette lentille ? f'= 1/(-5) = -0,20 m.   Mécanique. Un professeur désire étudier le principe d'inertie avec ses élèves. Pour cela il utilise une table à coussin d'air. Quel est l'intérêt d'un tel dispositif ? Sur une table à coussin d'air horizontale, le palet est pseudo-isolé : les forces appliquées au palet se neutralisent. La technique du coussin d'air permet de supprimer les frottements entre la table et le palet. L'étude du principe d'inertie nécessite que les forces qui s'exercent sur le mobile se compensent. Quel réglage fau-il faire sur la table à coussin d'air pour que cette condition soit respectée ? Citer deux méthodes pour vérifier que la table est bien réglée. La table à coussin d'air doit être horizontale. - utiliser un niveau à bulle. - lancer le mobile sur la table, il ne doit ni s'arrèter, ni accélérer. Sur le bord de la table, un bouton peut prendre deux positions : l'une indique 10 Hz, l'autre indique 50 Hz. A quoi correspondent ces valeurs ? Il s'agit de fréquences : c'est la fréquence des "court-circuits" ou des "éclairs" provoqués entre la pointe fixée sous le mobile et le support : cela permet de repérer les positions du mobile au cours du temps On choisit la position 50 Hz : quel est l'intervalle de temps Dt séparant chaque éclair se produisant entre la table et le mobile. Dt = 1/f = 1/50 = 0,02 s = 20 ms. Ondes. Un microphone A est relié à l'entrée A d'une interface reliée à un ordinateur. Un microphone B est reliée à l'entrée B de la même interface. les deux microphones sont séparés de 1,20 m. Un expérimentateur émet un bruit sec, dans l'alignement des deux microphones, à environ 1 m du microphone A, du côté opposé au microphone B. l'ordinateur mesure automatiquement le temps s'écoulant entre les moments auquels les deux microphones perçoivent le bruit. Cette mesure donne D t =3,53 ms. Que signifie ms ? une milliseconde = 10-3 s. Convertir cette valeur en seconde ? 3,53 10-3 s. Quelle valeur cherche t-on à mesurer dans cette expérience ? Donner sa valeur numérique et son unité. La célérité du son dans l'air vaut : 1,20 / 3,53 10-3 =340 m/s. Multimètre : Cocher la case vrai ou faux pour chaque affirmation ci-dessous : la fonction ohmmètre permet de mesurer une valeur de résistance vrai le symbole AC sur la fonction ampèremètre signifie que l'on effectue une mesure en courant alternatif vrai la fonction fréquencemètre permet de mesurer une fréquence en seconde fréquence en hertz (Hz) faux On peut faire une mesure de tension continue en utilisant le calibre "500 mA DC" il s'agit d'une mesure d'intensité faux Pour mesurer la tension aux bornes d'une résistance, on peut relier la borne COM du multimètre à une borne de la résistance, la borne V du multimètre à l'autre borne de la résistance et choisir le calibre 500 mV. vrai On mesure la rsistance d'un fusible et on trouve 0 ohm. Le fusible est en bon état. vrai Chimie . Calculer la masse molaire de l'acide éthanoïque de formule C2H4O2. M= 2*12+4+2*16 = 60 g/mol.  Sur la paillasse d'un élève se trouvse deux flacons dont les inscriptions sont effacées. On sait que l'un deux contient un acide à la concentration 0,1 mol/L et l'autre une base à la même concentration. Citer trois méthodes possibles permettant d'identifier chacun des flacons. - Mesure du pH ( pHmètre ou papier indicateur universel). - action sur une solution de sulfate de cuivre : la base donne un précipité bleu. - action sur du zinc bien décapé : l'acide donne un dégagement de dihydrogène. On réalise quelques tests chimiques. Test mise en évidence : quelques gouttes de DNPH ajoutées dans un liquide contenu dans un tube à essais provoquent l'apparition d'un précipité jaune groupe carbonyl >C=O, aldehyde ou cétone quelques gouttes de soude ajoutées dans un liquide contenu dans un tube à essais provoquent l'apparition d'un précipité vert ion fer (II) Fe2+ On ajoute une pointe de spatule de sulfate de cuivre anhydre, blanc à un tube à essais contenant un liquide. le sulfate de cuivre anhydre reste blanc absence d'eau. Donner les formules des ions suivants et préciser les tests que l'on peut faire pour les caractériser. ions formule test sulfate SO42- donne un précipité blanc (BaSO4) en présence d'ion baryum Ba2+. argent Ag+ donne un précipité blanc (AgCl) en présence d'ion chlorure Cl-. Ce précipité noirçit à l'air. Préparation d'une solution de permanganate de potassium : Sur une bouteille contenant du permanganate de potassium en poudre anhydre, on lit : masse molaire 158 g/mol. Quelle masse de poudre utilise t-on pour préparer 500 mL de solution S1 à la concentration de 0,10 mol/L ? Quantité de matièe (mol) = concentration (mol/L) * volume (L) n = CV = 0,10*0,500 = 0,050 mol. masse (g) = quantité de matière (mol) * masse molaire (g/mol) m = n M = 0,050*158 = 7,9 g. Quel récipient utilise t-on pour préparer cette solution ? Fiole jaugée de 500 mL. Expliquer le protocole à suivre. - à l'aide d'une spatule, d'une balance de précision ( au 1/10è de g) et d'une coupelle peser 7,9 g de solide. - verser ce solide das une fiole jauge de 500 mL contenant 2/3 d'eau distillée : agiter pour dissoudre. - compléter au trait de jauge avec de l'eau distillée, agiter pour rendre homogène. A partir de la solution ci-dessus, on veut préparer 100 mL de solution S2 à 0,010 mol/L. Quel est le volume de S1 à prélever ? facteur de dilution = concentration mère / concentration fille = 0,10/0,010 = 10. volume à prélever à la pipette jaugé = volume de la fiole jaugée / facteur de dilution = 100/10 = 10 mL. Comment se nomme cette méthode ? préparer une solution par dilution. Détailler brièvement le protocole. prélever 10 mL de solution S1 à l'aide d'une pipette jaugée et d'un pipeteur. placer dans la fiole jaugée contenant 2/3 d'eau distillée puis compléter jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. agiter pour rendre homogène. Comparer les couleurs des deux solutions. La solution S2 est de teinte rose violette, plus claire que la solution mère S1.

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