bts tp 89
I : 1)
Ce sont les formules semi-développées : on ne trace que les liaisons entre carbone. Dans les formules développées il y a toutes les liaisons.
Les deux but-2-ènes sont les isomères optiques de CH3 - CH = CH - CH3..
2-a) C4H8 + 6O2 ® 4CO2 + 4H2O
2-b) n(C4H8) = m/M = 10/56
n(CO2) = 4n(C4H8) = 40/56
m(CO2) = n(CO2°.M(CO2) = 40.44/56
m(CO2) = 31,4 g
2-c) PV(CO2) = n(CO2).RT
V(CO2) = 40.8.32.343/56.0,3.106
V(CO2) = 6,79 l
3) Le cuivre étant moins réducteur que l'hydrogène, Cu ne réagit pas avec H+.
Par contre le fer est oxydé :
Fe
®Fe2+
+ 2e-
2H+ + 2e-® H2
----------------------
2H+ + Fe ®
H2
+ Fe2+
II : Immersion d'un caisson.
1) Surface totale de la face d'entrée S = 7,5*10 = 75 m2
Surface de la cavité : s = 6,5*9 = 58,5 m2
Surface du béton de la face d'entrée DS = S - s = 16,5 m2.
Volume total du béton constituant un caisson V = l.DS = 16,5*32 = 528 m3
Masse d'un caisson M = rb*V = 2500*528
M = 1,32.106 kg = 1320 t
2) Le poids total du caisson vaut :
m. = 1320 + 2*90 = 1500 t
S'il flotte, c'est que son poids est plus petit que la poussée d'Archimède qu'il reçoit quand il est totalement immergé.
Son poids est égal à :
P = 1500.103.10 = 1,5.107 N
La poussée d'Archimède quand il est totalement immergée est égale au poids du volume total d'eau déplacée :
p = re.V.g = re.L.h.l.g = 103*7,5.32.10.10
p = 2,4.107 N
Il flottera donc puisque p>P.
La poussée qu'il reçoit, quand il flotte, sera éga1 à son poids.
Si h' est la. hauteur immergée, on aura :
re.L.h'.l = P
h' = P/(re.L.l)
h' = 1,5.107/103.32.10
h' = 4,7 m
La hauteur émergée h" vaudra donc: :
h" = h - h.
h" = 2,8 m
3) Sur la face supérieure, à l'extérieur du caisson, on a la pression du liquide et la pression atmosphérique et à l'intérieur, on a la pression atmosphérique. La force pressante est donc égale à celle du liquide :
F1 = H.re.g.S
F1 = l0.l03.l0.10.32
F1 = 3,2.107 N
Sur un coté vertical, la force sera égale à la pression au centre de gravité multipliée par la surface :
F2 = re.g.(H + h/2 ).L.h
F2 = l03.l0.(l0 + 7,5/2).32.7,5
F2 = 3,3.l07 N
Pour la face inférieure, si elle baigne dans l'eau :
F3 = (H + h).re.g.S = 17,5.103.10.10.32
F3 = 5,6.l07 N
Ce n'est pas la véritable solution car F3 est dirigée vers le haut et F1 est dirigée vers le bas (les forces sur les cotés s'annulent), la résultante est une force dirigée vers le haut et valant :
F3 - F1 = 2,4.107 N : c'est la poussée d'Archimède et le caisson flotterait puisqu'elle est plus grande que le poids du caisson.
Donc la face inférieure repose sur le sol et n'est pas baignée par le liquide. La force pressante qu'elle subit est donc la réaction du sol qui s'oppose aux deux forces, le poids du caisson et la force exercée par l'eau sur la face supérieure :
F3 = 3,2.l07 + 1,32.107
F3 = 4,52.107 N
III : 1) Niveau sonore du coté de la source : N = 20.log p/p0 = 20.log 2.10-2/2.10-5 = 60 dB
De l'autre coté de la paroi : N' = N - A
N' = 30 dB
2) µ = r.e
µ = d.103.e.
µ en kg.m-2 : 7,5 13,2 18 98 294
A en dB : 11,6 15 16,7 26,5 46
3) µ = m/S donc si m double, µ double aussi.
Pour µ < 200 kg.m-2 : A' = 13,3.log 2µ = A + 4 dB
A' = A + 4 dB
Pour µ > 200 kg.m-2 : 15.log 8µ = 4 + 4,5 dB
A' = A + 4,5 dB
4) Si l'affaiblissement augmente, c'est qu'on a augmenté e, donc µ aussi, on est donc dans le cas de µ > 200 kg.m-2
A = 15.log 4µ = 15.log 4re
e = 10A/15/4r
e = 55 cm