DNB Physique chimie 2019, partie 1

Après l’année 2021 et 2020, nous attaquons la première partie de 2019 avec le sujet de septembre et de juin. Plus de sujets de physique chimie cette fois-ci puisque nous nous situons avant la COVID.

Physique chimie remplacement

1.1) Le calcul du poids a déjà été vu dans différents sujets, il suffit d’appliquer la relation P=m×g soit P=15×10=150 N. C’est du par cœur.

1.2) J’ai mis un moment à comprendre que le symbole à côté de G était une croix pour marquer le point G. Il s’agit du centre de gravité du vélo. Le poids est une force verticale, on peut donc le symboliser de la façon suivante. On notera qu’aucune échelle n’est demandée, on fait ainsi la flèche de la taille de son choix. La seule chose qui compte c’est qu’elle soit verticale, vers le bas.

2.1) Ici encore une formule à connaître par cœur, celle de la vitesse moyenne donnée par :

\[ v = {d \over t} \]

v est la vitesse moyenne on me la demande en m/s

d est la distance elle sera en m

t est le temps qui sera en seconde.

Il faut donc convertir soit : d=4.8 km soit d=4800m. Pour convertir les minutes en secondes, il faut se rappeler qu’une minute fait 60 secondes soit 20×60=1200s soit dans la formule.

\[ v = {d \over t} = {4800 \over 1200} = 4 m/s \]

2.2) Ici, c’est la capacité à utiliser la calculatrice et de remplacer dans la formule. Il faudra se rappeler qu’entre les lettres quand il n’y a rien ce sont des multiplications.

\[ E_c = {1 \over 2} \times m \times v^2 = {1 \over 2} \times 65 \times 4^2 =520 J \]

2.3) À nouveau, une utilisation de la formule

\[ E_p=m \times g \times h=65 \times 10 \times 1 =650 J \]

Je suis perplexe sur le résultat, l’écart est pour moi trop important. On notera par contre que même en ne comprenant rien au concept d’énergie, il suffit juste d’obéir et de remplacer dans les formules.

3.1) On choisit le circuit 1

3.2) Premier argument. Le circuit 2 est un circuit série, si une lampe ne fonctionne pas, les deux lampes ne fonctionnent pas. La tension est de six volts partout avec deux lampes différentes, c’est donc obligatoirement un circuit en dérivation

À peine deux pauvres questions de chimie !

4.1) L’échelle de pH va de 1 à 14. En dessous de 7, c’est acide, à 7, c’est neutre, au-dessus de 7, c’est basique. Le pH est de 12, la solution est basique.

4.2) C’est du KOH, sans réfléchir on se doute que ce sera du K+ et du OH

En conclusion, un sujet que je trouve particulièrement complexe et totalement disproportionné. D’habitude on a autant de physique que de chimie, ici, c’est vraiment la physique qui ressort. Un élève « standard » risque de paniquer, pourtant de nombreuses questions sont accessibles en connaissant son cours ou en appliquant la formule donnée.

Physique chimie, métropole – Réunion – Mayotte

1.1) La LED sert à montrer qu’il y a du courant dans le circuit électrique. Si la solution ne conduit pas le courant, la LED ne s’allume pas. Le fait de mettre une LED et pas une lampe, c’est déjà poser des problèmes aux élèves pour une première question, ça commence mal.

1.2)

1.3) Le courant électrique est un déplacement d’électrons.

1.4) a) et b) Il s’agit de la loi d’additivité des tensions. Concrètement, dans un circuit série, la somme des tensions aux bornes des appareils est égale à la tension du générateur. Si la tension du générateur fait 6V, si la tension aux bornes de la LED fait 1.2V alors la tension aux bornes de la solution vaut 6-1.2=4.8V.

1.5) Madame Blanc est innocente, le sucre ne conduit pas l’électricité.

2.1) Il suffit de lire ce qu’on met en gras dans l’énoncé. Il est noté que les techniciens obtiennent un précipité bleu. Le seul précipité bleu dans le tableau, c’est pour les ions cuivre.

2.2) Question qui aura dû décourager pas mal de jeunes, pourtant c’est de la logique pure et dure. Il y a une réaction entre Cu2+ et OH. La seule équation où on peut caser Cu2+ est la seconde, soit :

\[ Cu^{2+} + 2HO^{-} \rightarrow Cu(OH)_2 \]

3) Si les ions Cu2+ ont été identifiés, cela laisse supposer que la coupable était madame Boisseau. On peut imaginer que pour cette question il aurait fallu reprendre tous les tests depuis le début avec une énumération du type :

  • Ce n’est pas madame Blanc car le sucre ne conduit pas l’électricité
  • Ce n’est pas M. Raymond parce qu’on n’a pas eu de précipité rouille avec la soude
  • les ions Cu2+ ont été identifiés, c’est donc madame Boisseau la coupable.

Sujet assez complexe je trouve.