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Le 11/10/2013
Devoir n°1 (Correction)
Tale S3
I. Molécules
Formule semi-développée
CH3  CH = CH2
1
O
2
Formule topologique
H3C
Famille
organique
Nom de la molécule
alcène
prop-1-ène
ester
éthanoate de méthyle
alcool
2-méthylbutan-2-ol
acide
carboxylique
acide 2-méthylbutanoïque
O
C
O
CH3
O
CH3
CH2
3
H3C
C
OH
OH
H3C
H3C
CH2
CH
4
H3C
O
O
C
OH
OH
II. Etude d’un marégraphe (5 points)
1) La salve d’ultrasons fait un aller-retour entre l’émission et la réception du signal donc parcourt une distance 2L à la
2L
vitesse v soit t =
v
v  t
v  t
2) D’après le schéma, L = D – H. De l’expression précédente, L =
d’où H = D – L soit H = D –
2
2
2  (D – H) 2  (15 – 3,40)
3) t =
=
; t = 6,8  10-2 s = 68 ms
v
340
4) La pleine mer du soir n’est pas indiquée sur l’extrait des marées car elle a lieu le 12/10/13 dans la nuit.
5) Entre la fin de l’émission de la salve d’ultrasons et la fin de la réception des ultrasons, il s’écoule  2 ms
v  t
340  2  10-3
H=D–
= 0,53 –
; H = 1,9  10-1 m = 19 cm
2
2
Fin de l’émission de
la salve d’ultrasons
Fin de la réception
des ultrasons
09/10/2013
DS1_TS_2013_2014_corr.doc
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III.
Flûte traversière et synthétiseur (6 points)
1. Étude d’un son produit par une flûte traversière
1.1. A l’aide de la figure a :
1.1.1 Il faut mesurer 3 périodes en tenant
compte de l’échelle du schéma.
3  T1  4,8 cm
5 ms  7,0 cm
4,8  5
d’où T1 =
= 1,14 ms  1,1 ms
(3  7,0)
1
1
1.1.2 f1 = ; f1 =
= 875 Hz
T1
(1,14  10 -3 s)
(ou 909 Hz si T1 = 1,1 ms)
f T
T
1.1.3 1 = 1 d’où f1 = f 1  1 ;
f1
T1
T1
0,05
f 1 = 875 
= 38 Hz (ou 40 Hz si f 1 = 909 Hz)
1,14
f 1 - f 1 < f 1 < f1 + f 1 soit 837 Hz < f 1 < 913 Hz (ou 869 Hz < f 1 < 949 Hz)
1.2. A l’aide de la figure b :
1.2.1 La fréquence du fondamental correspond au 1 er pic
f 1  1,7 cm
1,7  3,5
3,5 kHz  6,9 cm d’où f 1 =
= 0,862 kHz = 862 Hz
6,9
Pour T1 = 1,1 ms, la valeur de f 1 n’est pas cohérente, par contre, elle l’est pour T1 = 1,14 ms
3,4  3,5
5,0  3,5
1.2.2 f2 =
= 1,72 kHz ; f 3 =
= 2,54 kHz
6,9
6,9
1.3. Théoriquement, f2 = 2 f1 et f3 = 3 f1 or 2 f1 = 1,72 kHz et f3 = 3 f1 = 2,59 kHz
Ces valeurs sont compatibles avec les valeurs précédentes (aux incertitudes près)
2. Des sons différents pour une même note
2.1. La fréquence du fondamental est identique (même position du 1er pic). Les sons ont la même hauteur.
2.2. Les harmoniques (de rang 2, 3 …) permettent de distinguer ces deux sons, c'est-à-dire le timbre de
l’instrument.
2.3. Le son émis par le synthétiseur n’est pas un son pur car la courbe de la tension u2 en fonction du temps n’est
pas une sinusoïde.
IV.
Boissons énergisantes (à consommer avec modération) (5 points)
1) La longueur d’onde de travail doit correspondre à la valeur maximale de A pour la courbe de A = f()
2) Voir la courbe d’étalonnage A = f(C) page 3.
3) Le point de la gamme d’étalonnage (3,0 ; 0,110) est aberrant car la droite d’étalonnage est une fonction linéaire (loi
de Beer-Lambert) et ce point est situé loin de cette droite.
250
4) Pour A = 0,288 alors C  6,2 mg.L-1. La concentration C0 dans la boisson énergisante est
= 50 fois plus
5
concentrée soit C0 = 50  6,2 = 310 mg.L-1.
3,5
5) C0 =
 310 = 10,9 mg.L-1  11 mg.L-1. Donc C0 =310 ± 11 mg.L-1.
100
6) La formule brute de la caféine est C8H10N4O2.
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1.1.2
1.1.3
1.2.1
1.2.2
1.3
2.1
2.2
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/12
CS-U
5
/15
6
CS-U
CS-U
3
/18
2
2
3
2
2
3
3
4
5
CS-U
/15
TOTAL : ............ /60
NOTE : ............ /20
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