bts tp 2001

I : 1) La durée de réverbération est le temps que met l'intensité sonore à décroître jusqu'à un millionième de sa valeur initiale.

2) L_W = 10.log P/P₀ = 10.log (P₁ +P₂ + P₃ +P₄ + P₅ + P₆)/P₀

L_W = 46,8 dB

3) A = 0,16V/T = 4,8/T

A :                   6,86     8          8          9,6       9,6       12

L_p :                 32,7     39        38        35,2     32,2     31,2

Lp (dB_A) :       16,6     30,4     34,8     35,2     34,2     32,2

L_P = 20.log (10^16,6/20 + 10^30,4/20 + 10^34,8/20 + 10^35,2/20 + 10^34,2/20 + 10^32,2/20)

L_P = 47,8 dB_A

L_P = 47,8 dB_A

Pour que L diminue, il faut que A augmente.

II : 1) Q_v = S₁.v₁

v₁ = Q_v/S₁

v₁ = 4Q_v/pd₁²

v = 4*300/3600*p*0,2²

v = 2,65 m.s^-1

2) S₁.v_{1 =} S₂.v₂

v₂ = v₁(d₂/d₁)²

v₂ = 4v₁

v₂ = 10,6 m.s^-1

3) Entre les points 0 et 1, on peut écrire :

(p₁ – p₀) + rg(z₁ – z₀) + r(v₁² – v₀²)/2 = 0

v₀ est négligeable car la surface du bassin est grande devant celle de la conduite :

p₁ = p₀ - rg(z₁ – z₀) - rv₁²/2

p₁ = 10⁵ – 9800.2,25 – 500.2,65²

p₁ = 10⁵ – 0,22.10⁵ – 0,035.10⁵

p₁ = 7,45.10⁴Pa

4) Q_m = rQ_v = 1000.300/3600

Q_m = 83,3 kg.s^-1

5) Entre les points 0 et 2, on peut écrire :

(p₂ – p₀) + rg(z₂ – z₀) + rv₂²/2 = P_u/Q_v

P_u = (300/3600)(0,6.10⁵ + 9800.3,45 + 500.10,6²) = (300/3600)(0,6.10⁵ + 0,338.10⁵ + 0,562.10⁵)

P_u = 1,25.10⁴ W

6) P_a = 1,25.10⁴/0,8

P_a = 1,56.10⁴ W

III : 1) 2Fe₂O₃ + 3C ® 4Fe + 3CO₂

2) n(C) = 30.10³/12

n(C) = 2,5.10³ mol

Masse d'oxyde de fer : m = 10³*0,2 = 200 kg

n(Fe₂O₃) = 200.10³/160

n(Fe₂O₃) = 1,25.10³ mol

D'après l'équation, avec 2,5.10³ moles de C, il faudrait :

n'(Fe₂O₃) = 2*2,5.10³/3 = 1,67.10³ mol

Il n'y a donc pas assez d'oxyde de fer, c'est le carbone qui est en excès.

3) 2 moles d'oxyde donnent 4 moles de fer, le nombre de moles de fer formé est donc :

n(Fe) = 2* n(Fe₂O₃)

n(Fe) = 2,5.10³ mol

m(Fe) = 2,5.10³*56

m(Fe) = 140 kg

4) n(CO₂) = (3/2).n(Fe₂O₃)

V(CO₂) = 1875*24

V(CO₂) = 45.10³ L

V(CO₂) = 45 m³

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