1. (SF) De combien d`énergie dispose une pile rechargeable

I. Chimie
Lorsque rien n'est précisé, on considère que le gaz considéré est dans les CNTP.
1. Une bouteille d'eau minérale de 1,25 L qui a été vidée de son eau, contient en fait du
dioxygène pur. Quelle est la quantité de matière de dioxygène contenue dans cette bouteille ?
2. En roulant en ville, une voiture dégage en moyenne 220 g de CO2 par kilomètre parcouru.
Quelle quantité de matière cela représenta-t-il et quel volume ce gaz occupe-t-il, sachant que
le volume molaire des gaz est, dans les conditions où le gaz carbonique est rejeté, de 30,0
L/mol ?
En imaginant que le CO2 est produit par la combustion (réaction avec dioxygène) de l’essence
dont le principal et unique constituant considéré est l’octane, C8H18, quelle est la
consommation de cette voiture en kg par 100 km. Cette réaction libère également de l’eau.
3. Quelle de la masse d’air contenu dans une pièce de 60m³ sachant que le dioxygène représente
21% du volume et que le reste est du diazote ?
R : 1=0,056 – 2= 5mol – 150L – 7,125kg – 3=77,25kg
II. Biologie
1. Tu es en blocus, tu veux être en pleine forme pour réussir tes examens et tu appliques quelques
règles d’hygiène. Il est 16H00 et tu fais une pose. Sur la table de la cuisine, un magnifique plat de
fraises que ta maman avait nettoyées, bien égouttées et saupoudrées d’un peu de sucre, en début de
journée. Tu te sers de ces délicieux fruits et ta maman constate la présence de jus rosé dans le fond du
plat. Dépitée, elle te pose la question : mais d’où peut bien provenir ce liquide rosé ?
- Indique tes observations
- Interprète les observations à l’aide des connaissances dont tu disposes en utilisant les termes
scientifiques adéquats.
- Conclus en évoquant le (ou les) phénomène(s) en jeu.
2. Comment les cellules nerveuses s’y prennent-elles pour maintenir une différence de concentration
en ions potassium de part et d’autre de leur membrane ? Détaille ta réponse à l’aide d’un schéma
légendé.
III. Physique
1. (SF) De combien d’énergie dispose une pile rechargeable sur laquelle on peut lire
TYPE :820mAh 1,2V . Détailler et structurer votre raisonnement.
2. La batterie d'accumulateurs de 12 V d'une automobile porte l’indication 70Ah. On estime que
pour démarrer le moteur de l'automobile, le moteur électrique du démarreur a besoin d'être
alimenté par un courant électrique d'intensité 250 A pendant une durée de 3,0 s.
Un soir, se rendant à un souper, le chauffeur oublie d'éteindre ses phares. De ce fait, les deux feux de
croisement (une lampe: 55 W) restent« allumés» pendant 5 h de suite ainsi que les quatre ampoules
des feux de position (une lampe: 6 W) et celle (10 W) de l'éclairage arrière de la plaque
d'immatriculation. Après son souper entre amis, l'automobiliste pourra-t-il démarrer sa voiture?
Justifier numériquement.
3. Comme environ 6 millions de foyers français, vous avez peut-être
décoré et éclairé votre sapin de Noël.
Nous cherchons à estimer le coût énergétique (et monétaire...) de la
consommation électrique de ces guirlandes lumineuses.
Voici les éléments chiffrés dont nous disposons :



Une guirlande de 5 m de long, comportant 50 ampoules de 0,65 W,
consomme une puissance électrique de 32,5 W ;
Selon l'Office national interprofessionnel des fruits, des légumes, des
vins et de l'horticulture, 5,8 millions de sapins ont été achetés en
décembre 2005 en France, dont environ 1 million de sapins artificiels.
50% des sapins sont achetés entre le 15 et le 20 décembre ;
Le coût du kWh est actuellement de 0,1085 € (tarif EDF).
Sapin illuminé,
Strasbourg
Nous allons faire les hypothèses suivantes :




La puissance électrique d'une guirlande lumineuse est de 30 W ;
Elle fonctionne 4 h par jour, de 17h à 21h ;
Le sapin est installé le 15 décembre, et rangé le 5 janvier, ce qui fait 20 jours d'illumination ;
6 millions de sapins sont décorés, chacun avec une seule guirlande électrique.
(Extrait de : http://culturesciencesphysique.enslyon.fr/ressource/QS_guirlande_lumineuse_sapin_Sol.xml)
4. Arthur laisse tomber un clou dans son grille-pain. Ce dernier entre en
contact avec la résistance de l’appareil comme illustré ci-après.
La puissance du grille-pain variera-t-elle ? Si oui comment ? Justifier.
5. a) Pour le montage ci-dessus, appliquer les lois de Kirchhoff.
b) Sachant que UAB = 12V, compléter le tableau suivant ainsi que les unités du SI.
Eléments du
U (en ….)
I (en ..…)
P (en..…)
circuit
R (en .…)
R1
R2
R3
Générateur
8
4
9,6
//////////////
Réponses= 1=35,424 kJ – 2=oui car l’énergie contenue dans la batterie est suffisante pour les phares et
le démarrage (à calculer !) – 3=1.56 millions euros – 4= P augmente car… - 5=
Eléments du
U (enV)
I (en A)
P (enW)
R (en ohm)
circuit
R1
8
0.8
6.4
10
R2
4
0.5
2
8
R3
4
0.3
1.2
13.3
Générateur
12
0,8
9,6
//////////////