BTS TP 91
I: 1) tg a = F/P
F = kSv2 = 0,25.5,5.10-2.77000/3600
P = mg = 8,5.9,8
tg a = 7,55.10-2
a = 4,3 °
2-a) Moment des forces par rapport à O :
M = - P.l.sina
Le moment de T est nul car elle passe par O.
J.d2a/dt2 = -P.l.sina
Pour des petits angles :
d2a/dt2 + (g/l)a = 0
On peut aussi utiliser la conservation de l'énergie :
Ep = mgl(1 – cosa)
Ec = (1/2)mv2 = (1/2)ml2(da/dt)2
(1/2)ml2(da/dt)2 + mgl(1 – cosa) = cst
En dérivant par rapport au temps, et dans le cas des petits angles, on retrouve la même expression.
La solution de cette équation différentielle est une fonction sinusoïdale du temps :
a = aM.cos(wt + j)
avec :
Pour t = o, a = 4,3 ° = aM donc cosj = 1 donc j = 0.
2-b) T = 2p/w
T = 3,173488 s
T = 3,17 s
3-a) l10 = l0(1 + 10l)
l30 = l0(1 + 30l)
l30 = l10(1 + 30l)/(1 + 10l)
l30 = 2,5007
T' = 3,1739 s
DT/T = (3,1739 –3,173488)/3,173488
DT/T = 1,3.10-2
II : 1-a) I1 = P/S1 = P/4pd12
I1 = 2.10-5 W.m-2
1-b2) N1 = 10.log I1/I0
I0 = I1.10-N1/10
I0 = 10-12 W.m-2
1-c) N = 20.log p/p0
p = p0.10N/20
p = 8,93.10-2 Pa
2 ) A = 20.log d2/d1
d2 = d1.10A/20
d2 = 6,92 m
x = 2 m
3-a) T = Ptr/Pi
A' = 10.log Pi/Ptr = 10.log 1/T
A' = 36 dB
3-b) Ntr = Ni – A'
Ntr = 34 dB
III : 1-a) CH º CH + HCl ® CH2 = CHCl 1-b) c'est le monochloroéthylène.
2-a) n CH2 = CHCl ® (-CH2 – CHCl-)n 2-b) le motif est : -CH2 – CHCl-
3-a) La masse molaire du motif est :
M1 = 2´12 + 3´1 + 1´35,5 = 62,5 g.mol-1
La masse molaire de 1100 motifs est :
M' = 62,5´1100 = 6,875.104 g.mol-1
La masse molaire du PVC avec les groupements de fin est :
M = M' + 2´(12+3´1)
M = 6,878.104 g.mol-1
3-b) La masse molaire sans groupements de fin :
M' = 6,875.104 g.mol-1
3-c) DM/M = 30/68780
DM/M = 4.10-4
ce qui est négligeable.
4-a) C'est le chlorure d'hydrogène HCl.
4-b) Une masse de 5 kg correspond à un nombre de moles de :
n(PVC) = 5/68,875 = 7,2595.10-2 mol.
1 mole de PVC, c'est-à-dire 1100 motifs dégage 1100 moles de HCl, donc n(PVC) dégage :
n(HCl) = n(PVC)´1100 = 79,855 mol
Dans les conditions normales de température et de pression, le volume molaire V est 22,4 l, donc le volume de gaz dégagé est :
v = n´V = 79,855´22,4
v = 1,8.103 l = 1,8 m3