mécanique: le looping première terminale
Un solide de masse m se déplace dans une glissière constituée d’une partie rectiligne BC suivie d’une partie circulaire de centre O et de rayon R. Les frottements sont négligés. g=10 ms-2. L’origine des altitudes est le point B. Le solide est lâché de C sans vitesse.
1. Représenter en B et en A les forces appliquées au solide et le vecteur vitesse 2. Exprimer l'énergie mécanique en A et C, puis la vitesse en A en fonction des données q Calculer la vitesse en A si m=100g R=0,5m BC=2m alpha=1,2 rad béta=1rad 3. La vitesse minimale en D doit être supérieure à sinon le point D n'est pas atteint. Quelle doit être l'énergie minimale en C permettant d'atteindre D. En déduire l'altitude minimale de C permettant d'atteindre D.
Répondre par Vrai ou Faux .Justifier. 1 En E la somme des forces est nulle. 2 Si la masse quadruple, la vitesse en A double. 3 Si le rayon quadruple, la vitesse en A double. 4 Si la vitesse réelle en A est la moitié de celle calculée, alors 50% de l 'énergie est dissipée sous forme de chaleur lors des frottements
corrigé	au point C	au point A	au point D
altitude	BC sin(a)	OBcos(a)+OAcos(b)	OBcos(a)+OA
Energie potentielle	mgBC sin(a)	mgOB(cos(a)+cos(b))	mgOB(cos(a)+1)
Energie cinétique	0	0,5 m Va2	0,5 m Vd2
forces
l'énergie mécanique se conserve Va²=2g(BC sin(a)-OB(cos(a)+cos(b)))			vitesse en A 5,3 ms-1
énergie minimale permettant d'atteindre D mgOB(cos(a)+1)+0,5 m Vd2  avec Vd2=gOB			E minimale 0,93 J
au point E la vitesse n'est ni constante, ni nulle donc la somme des forces n'est pas nulle			affirmation fausse
dans l'expression de la vitesse la masse ne figure pas			affirmation fausse
la vitesse n'est pas proportionnelle à la racine carrée du rayon OB			affirmation fausse
seule l'énergie cinétique est divisée par 4 alors que l'énergie potentielle ne change pas			affirmation fausse
Oxydation du fer par l'acide nitrique oxydoréduction première
1 compléter Fe donne Fe3+ +…. NO3- + H+ +..... donne NO(gaz) +…. 2 Equilibrer l'équation bilan 3 À 100 mL d'acide nitrique à 0,1 molL-1 on ajoute 0,56 g de fer. Exprimer toutes les quantités de matière en moles. 4 Quel est alors le réactif en défaut ? 5Quelles sont les concentrations de toutes les espèces présentes à la fin. 6 Quel est le volume du gaz. Masses atomiques molaires en gmol-1 Fe=56 H=1 O=16 N=14 V=22,4 L mol-1
corrigé
Fe ® Fe3+ +3 électrons NO3- +4 H+ + 3 électrons® NO(gaz) +2H2O équation bilan Fe+ NO3- +4 H+  ® NO(gaz) +2H2O+ Fe3+
	fer	ion hydronium	ion nitrate
coef de l'équation	1	4	1
Qté initiale (mol)	0,01	0,01	0,01
0,01 mol d'ion hydronium réagit avec 0,0025 mol de fer et 0,0025 mol d'ion nitrate
	ion hydronium en défaut
Qté finale (mol)	0.0075	0	0.0075
retour - menu