Devoir $n^{\circ}4$ - Physique chimie - TL2

Classe: 
Terminale
 

Exercice 1

Lire attentivement ce texte et répondre aux questions
 
Les réseaux de distribution livrent directement l'électricité chez les consommateurs finaux. 
 
Les lignes électriques sont à une tension de $20\ 000$ volts, augmentant la déperdition énergétique unitaire mais sur de courtes distances. 
 
Des postes de transformation sont placés à l'interconnexion des réseaux de transport et de distribution.
 
Certains moyens de production d'électricité décentralisés (éoliennes, panneaux photovoltaïques chez un particulier) peuvent être directement raccordés au réseau de distribution et ne passent pas par le réseau de transport. 
 
On parle de production locale pour cette raison.
 
Lors du transport et de la distribution d'électricité, le courant est le plus souvent triphasé. 
 
Il y a trois câbles conducteurs par circuit pour optimiser l'acheminement de l'électricité et minimiser les pertes en lignes
 
1.1 Donner un titre à ce texte
 
1.2 Définir les mots soulignés
 
1.3 Expliquer l'intérêt du courant triphasé
 
1.4 Quelles sont les particularités des certains moyens de production d'électricité décentralisés ?

Exercice 2

2.1 Compléter les phrases suivantes avec cette liste de mots en les soulignant : thermodurcissable, chlorure, incinération, hydrogène, air, recyclage, thermoplastiques, thermique, indice, encombrement spatiale
 
2.1.1 Le degré ou ............... de polymérisation d'un ................. est le nombre moyen de ................. que comporte ses macromolécules.
 
2.1.2 Les polymères qui à froid retrouvent leur forme initiale après déformation, sont dits .................. alors que dans les mêmes conditions les .................... restent durs. 
 
Ceux qui à chaud se ramollissent sont dits ......................
 
2.1.3 Les matières plastiques, une fois utilisées posent un problème d'................
 
Ainsi pour lutter contre cette pollution visuelle ; deux méthodes sont essentiellement utilisées le ................... et l'...................
 
La première offre une seconde vie à la matière. 
 
Par contre la seconde est une source d'énergie ................... dont le seul inconvénient est de rejeter dans l'........................ des gaz polluants tel que le ....................... d'.................... pour le polychlorure de vinyle.
 
2.2 Choisir la ou les bonne(s) réponse(s)
 
2.2.1 Le transport de l'énergie électrique se fait à haute tension
 
a) pour augmenter la puissance transportée
 
b) pour diminuer l'intensité des courants de ligne
 
c) pour diminuer les pertes en ligne
 
2.2.2 Une utilisation domestique dispose d'une tension entre phase et neutre :
 
a) la valeur efficace vaut $230\,V$
 
b) la valeur efficace vaut $400\,V$
 
c) la fréquence est égale à $50\,Hz$
 
2.2.3 Un transformateur fonctionne :
 
a) pour des tensions continues
 
b) pour des tensions sinusoïdales
 
c) pour des tensions continues et sinusoïdales

Exercice 3

La peinture est un matériau fluide, qui, après application en couche mince sur un support, donne, par un processus physique ou chimique, un film mince adhérent protecteur et ou décoratif.
 
Elle est constituée de quatre grandes familles
 
$-\ $ le liant : il apporte les principales propriétés au revêtement,
 
$-\ $ les solvants : ils donnent la fluidité à la peinture pour permettre la fabrication et l'application ; la formation du film se faisant après leur élimination.
 
$-\ $ les additifs : ils modifient ou ajoutent certaines propriétés de la peinture (fongicide, insecticide, ...).
 
$-\ $ les matières pulvérulentes
 
$-\ $ les pigments : ils apportent la couleur et l'opacité,
 
$-\ $ les matières de charge : ils permettent d'ajouter le renforcement mécanique du contrôle du brillant.
 
Les peintures polymères, à base de résine alkyde, ou glycérophtalique sont devenues courantes. 
 
Données : 
 
$M_{C}=12\,g\cdot mol^{-1}$ ; 
 
$M_{H}=1\,g\cdot mol^{-1}$ et $M_{O}=16\,g\cdot mol^{-1}$
 
3.1 Définir le terme : monomère.
 
3.2 La masse molaire de la résine alkyde est de $33.3\,kg\cdot mol^{-1}.$ 
 
Son degré de polymérisation est de $150.$
 
3.2.1 En déduire la masse molaire moléculaire du monomère correspondant.
 
3.2.2 Sa composition centésimale massique est : 
 
$\%C=59.5\%$ de carbone, 
 
$\%O=36\%$ d'oxygène et le reste d'hydrogène.
 
En déduire la formule brute de la résine.
 
3.3 La réaction chimique faisant intervenir le styrène-butadiène est 
$$a\left(C_{8}H_{8}\right)\ +\ b\left(C_{4}H_{6}\right)\ \rightarrow\ \left(C_{28}H_{30}\right)_{n}$$
 
3.3.1 Donner les expressions de $a$ et $b$ en fonction de $n.$
 
3.2.1 Rappeler ce qu'est une polymérisation.

Exercice 4

Une installation de chauffage électrique est composée de $4$ radiateurs montés en parallèle :
 
$-\ $ un radiateur d'une puissance de $1.5\,kW$ ;
 
$-\ $ deux radiateurs d'une puissance de $1\,kW$ chacun ;
 
$-\ $ un radiateur d'une puissance de $750,W.$
 
La tension d'alimentation est de $220\,V$ et un fusible de $20\,A$ protège l'installation.
 
4.1 Calculer :
 
4.1.1 La puissance de l'installation
 
4.1.2 L'intensité du courant absorbé par l'installation quand tous les radiateurs fonctionnent.
 
4.1.3 L'énergie absorbée par ces $4$ radiateurs après $2h$ $30\,min$ de fonctionnement.
 
4.2 Peut-on ajouter un radiateur supplémentaire de $1000\,W$ à cette installation ? 
 
Justifier la réponse
$$\text{Durée : }3h$$
 
Auteur: 
Matiere: 
Physique Chimie
Série: 

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