2012 norm

الصفحة 

6 

1 

7 

3 

NS28 

الفيزياء والكيمياء 

شعبة العلوم التجريبية مسلك العلوم الفيزيائية 

يسمح باستعمال الآلة الحاسبة العلمية غير القابلة للبرمجة 

تعطى التعابير الحرفية قبل التطبيقات العددية 

یتضمن الموضوع أربعة تمارین:‏ 

تمرین في الكیمیاء وثلاثة تمارین في الفیزیاء 

- 

: 7) الكیمیاء 

♦ 

♦ 

الفیزیاء 

نقط)‏ 

تفاعل حمض الإیثانویك مع الأمونیاك ومع كحول.‏ 

دراسة العمود نحاس 

- 

13) : 

♦ 

نقطة)‏ 

الفیزیاء النوویة 

3) 

زنك.‏ 

نقط):‏ التأریخ بواسطة الأورانیوم 

. الرصاص 

RLC 

الكھرباء (4,5 

متوالیة.‏ 

نقط):‏ 

تحدید ممیزتي وشیعة ودراسة 

التذبذبات الحرة في دارة 

♦ 

المیكانیك (5,5 

نقط):‏ 

دراسة سقوط جسم صلب في سائل 

. لزج 

♦

الصفحة 

2 

6 

NS28 

الامتحان الوطني الموحد للبكالوریا 

‏-الدورة العادية 

شعبة العلوم التجریبیة 

الموضوع 

مسلك العلوم الفیزیائیة 

- 

– 

2012 

مادة:‏ 


– 

7 ) 

سلم 

التنقیط 

الكیمیاء نقط 

الجزءان مستقلان 

الجزء الأول:‏ 

يستعمل حمض الإيثانويك ذو الصيغة الإجمالية 

( 

CH 3 COOH 

وتصنيع الكثير من المواد العطرية والمذيبات و دباغة الجلود وصناعة النسيج...‏ 

يتناول هذا الجزء دراسة تفاعل حمض الإيثانويك مع الأمونياك 

الحمض 

مع اللينالول وهو كحول نرمز له بالصيغة ROH 

في تعليب اللحوم والأسماك 

NH 3 

. 

ودراسة تفاعل نفس 

المعطیات:‏ 

ثابتة الحمضیة للمزدوجة 

ثابتة الحمضیة للمزدوجة 

الكتلة المولیة للكحول 

الكتلة المولیة للإستر E 

. pK : ( CH 3 COOH/CH 3 COO - A1 = 4, 8 

) 

. pK A2 = 9,2 : (NH + 4 /NH 3 ) 

. M(ROH) = 154 g.mol -1 : ROH 

. M( E ) = 196 g.mol -1 

: 

- 

- 

- 

- 

- 1 

دراسة تفاعل حمض الإیثانویك مع الأمونیاك 

من حمض الإیثانویك و 

نحضر خلیطا بمزج 

في الماء المقطر ، فیحصل تحول كیمیائي ننمذجھ بالمعادلة الكیمیائیة التالیة 

n 2 = 10 -3 mol 

CH 3 COOH (aq) + NH 3(aq) 

: 

1 

¾¾® 

2 

n 1 = 10 -3 mol 

V حجمھ (S) 

1.1 

. 

- 

¬ ¾ CH 3 COO - 

(aq) + NH + 

4 (aq) -1.2 

أنشئ الجدول الوصفي لتطور ھذا التفاعل 

أوجد تعبیر خارج التفاعل عند التوازن 

Q req , 

pK A2 و pK A1 بدلالة 

. 

، ( 

. 

τ 

) E 

-1.3 

- 2 

ثم اُحسب قیمتھ.‏ 

من الأمونیاك 

وتحقق أن التحول كلي 

أوجد نسبة التقدم النھائي دراسة تفاعل حمض الإیثانویك مع الكحول ROH 

خلیطا متساوي المولات مكونا من حمض الإیثانویك 

نسخن بالارتداد إیثانوات اللینالیل لتحضیر إستر بوجود حفاز ملائم 

ما فائدة التسخین بالارتداد ؟ 

اكتب المعادلة الكیمیائیة المنمذجة للتحول الكیمیائي الحاصل بین حمض الإیثانویك 

فتكونت عند نھایة التفاعل 

للكحول تم إنجاز التفاعل انطلاقا من الكتلة 

والكحول .ROH 

، ROH 

m 

A 

= 38,5g 

والكحول ROH 

-2.1 

-2.2 

-2.3 

الكتلة 

mE 

=2g 

. E للإستر 

r 

-2.3.1 

-2.3.2 

أوجد المردود لھذا التفاعل.‏ 

اقترح طریقتین مختلفتین تمكّنان من الرفع من مردود ھذا التفاعل.‏ 

0,5 

1 

1 

0,5 

0,5 

1 

0,5 

الجزء الثاني:‏ دراسة العمود نحاس - زنك 

تم اختراع أول عمود كهربائي من طرف العالم فولطا 

Volta 

في نهاية القرن الثامن عشر 

وذلك ، 

باستعمال النحاس والزنك وورق مبلل بالماء المالح؛ منذ ذلك الحين تم تصنيع وتطوير أنواع مختلفة 

من الأعمدة الكهركيميائية 

. 

نقترح ، في هذا الجزء،‏ دراسة مبسطة للعمود نحاس 

. زنك -

الصفحة 

3 

6 

NS28 

– 

– 







مادة:‏ 

- الفيزياء والكيمياء 

Zn + 

Zn 

2 

( aq) 

/ 

( s) 

Cu 

2+ 

(aq) 

/Cu 

(s) 

ننجز العمود المُكون من المزدوجتین 

من محلول كبریتات النحاس 

و 

تركیزه البدئي 

وذلك بغمر إلكترود النحاس في الحجم 

وإلكترود 

2+ 

[Cu ] 

(aq) i= 

10 mol.L 

-2 -1 

Cu 

+ SO 

2+ 2- 

( aq) 4aq ( ) 

V = 200mL 

الزنك في الحجم من محلول كبریتات الزنك ] [Zn 

نصل محلولي مقصورتي العمود بقنطرة ملحیة 

أثناء اشتغال العمود ، یحدث تحول كیمیائي ننمذجھ بالمعادلة التالیة:‏ 

2+ 

(aq) i =10 

-2 mol.L -1 

تركیزه البدئي 

( s) ( aq) ( aq) 

2 

Zn 

2 + + 

2+ ¾¾® 

1 

2+ 

Zn + Cu ¬ ¾ Zn + Cu 

s 

SO 

2- 

( aq) 4( aq) 

() 

36 

K = 5.10 

. 

V = 200mL 


ثابتة التوازن المقرونة بالتحول الكیمیائي المدروس ھي:‏ 

ثابتة فرادي:‏ 

F = 9,65.10 Cmol . 

- 

4 1 

منحى التطور التلقائي للمجموعة الكیمیائیة المك ِّونة للعمود 

مثل التبیانة الاصطلاحیة للعمود المدروس 

یمر في الدارة تیار كھربائي شدتھ ثابتة خلال اشتغال العمود؛ أوجد تعبیر 

القصوى لاشتغال العمود بدلالة و و ثم اُحسب 

المدة الزمنیة 

α 

. 

. 

I = 75mA 

2+ 

F و V [ Cu ] 

الفیزیاء 

نقطة 

- 

- 

- 1 حدد ، معللا جوابك ، 

- 2 

- 3 

: 

238 

206 

238 

92 82 92 

-1.3 1 

0,5 

Dt max 

1 

. Dt max 

I 

( aq) 

i 

( 13) 

: ( 3 ) 

. - 

238 

. m( U) = 238,00031 u : 238 

- 

206 

. m( Pb) = 205,92949 u : 206 

- 

. m 

p 

= 1,00728u 

: 

- 

. mn 

= 1,00866u 

: 

- 

-2 

.1u=931,5MeV.c : 

- 

238 1 

. M( U) = 238 gmol . 

: 238 

- 

. 

206 1 

M( Pb) = 206 gmol . 

: 206 

- 

x ( Pb) = 7,87 MeV / nucléon : 206 

9 

. t = 4,5.10 ans 

1/2 

: 238 

206 

238 

. β − 

238 206 0 4 

. 92U ® 

82Pb + x 

-1e + y 

2He 

: 

238 

92 U 

- 1 

y x 

-1.1 

0,5 

. 238 

-1.2 0,5 

الفیزیاء النوویة 

نقط 

لتأريخ أو تتبع تطور بعض الظواهر الطبيعية ، يلجأ العلماء إلى طرائق وتقنيات مختلفة تعتمد 

أساسا على قانون التناقص الإشعاعي.‏ 

من بين هذه التقنيات تقنية التأريخ بواسطة الأورانيوم 


كتلة نواة الأورانیوم 

كتلة نواة الرصاص 

كتلة البروتون 

كتلة النوترون 

وحدة الكتلة الذریة 

الكتلة المولیة للأورانیوم 

الكتلة المولیة للرصاص 

- طاقة الربط بالنسبة لنویة الرصاص 

- عمر النصف لعنصر الأورانیوم 

تتحول نویدة الأورانیوم 

وإشعاعات 

الإشعاعیة النشاط 

ننمذج ھذه التحولات النوویة بالمعادلة الحصیلة 

إلى نویدة الرصاص 

دراسة نواة الأورانیوم 

بتطبیق قانوني الانحفاظ ، حدد كل من العددین الصحیحین 

أعط تركیب نواة الأورانیوم 

احسب طاقة الربط بالنسبة لنویة ثم تحقق أن نواة 

الرصاص 

و 

عبر سلسلة متتالیة من إشعاعات 

المشار إلیھما في المعادلة الحصیلة.‏ 

أكثر استقرارا من النواة 

0,5

تلب 






- 

– 


مادة:‏ 


الصفحة 

4 

6 

NS28 

– 

: 

- 

- 2 

تأریخ صخرة معدنیة بواسطة الأورانیوم الرصاص 

نجد الرصاص والأورانیوم بنسب مختلفة في الصخور المعدنیة حسب تاریخ تك ‏ّونھا 

. 

نعتبر أن تواجد الرصاص في بعض الصخور المعدنیة ینتج فقط عن التفتت التلقائي للأورانیوم 238 خلال الزمن.‏ 

نتوفر على عینة من صخرة معدنیة تحتوي عند لحظة تكونھا ، التي نعتبرھا أصلا للتواریخ 

من نوى الأورانیوم . 

تحتوي ھذه العینة المعدنیة عند لحظة على الكتلة من الأورانیوم 

من الرصاص 

والكتلة 

0) = t ( ، على عدد 

238 

m(t)=10g 

U 

، t 

. 206 

، 

238 

U 92 

m (t)=0,01g 

Pb 

-2.1 

أثبت أن تعبیر عمر الصخرة المعدنیة ھو:‏ 

. 

238 

t æ m 

Pb(t).M( U) ö 

ç + 

206 ÷ 

ln2 è m 

U(t).M( Pb) ø 

1/2 

t= .ln 1 

. بالسنة t احسب -2.2 

0,75 

0,25 

: ( 

الكھرباء نقط ) 4,5 

في إطار إنجاز مشروع علمي ، طا 

أن يتحققوا من معامل التحريض L 

على الطاقة الكهربائية الكلية لدارة 

r و المقاومة 

أستاذة مؤطرة بنادي علمي مجموعة من التلاميذ 

(b) لوشيعة 

متوالية RLC 

. حرة 

: 

الجزء الأول استجابة ثنائي القطب RL لرتبة توتر صاعدة 

أنجزت المجموعة التركیب الممثل في الشكل والمكوّن من 

الوشیعة ؛ 

موصل أومي مقاومتھ 

مولد قوتھ الكھرمحركة ومقاومتھ الداخلیة مھملة ؛ 

قاطع التیار K 

: 

1 

R = 92W ؛ 

E = 12 V 

. 

(b) 

- 

- 

- 

- 

ومن مدى تأثير هذه المقاومة 

1 الشكل 

K 

E 

R 

(b) 

u b 

u R 

. 

1 

. 

i 

- 1 

- 2 

انقل على ورقة التحریر الشكل ومثل علیھ التوتر بین مربطي الموصل الأومي والتوتر بین مربطي 

الوشیعة في الاصطلاح مستقبل 

استعان التلامیذ بعدة معلوماتیة ملائمة ، فحصلوا تجریبیا على منحنى الشكل‎2‎ الذي یمثل تغیرات شدة التیار 

الكھربائي المار في الدارة بدلالة الزمن 

i(mA) 

0,5 

120 

80 

40 

- 2.1 

أثبت المعادلة التفاضلیة التي تحققھا شدة التیار()‏ 

2.2- حل المعادلة التفاضلیة ھو 

قیمتي 

.i t 

- 

t 

it () = A(1- e τ ) 

؛ أوجد تعبیري 

و τ 

0 

1 2 3 4 5 

t(ms) 

الثابتتین A 

. 

-2.3 حدد r و L 

2 الشكل 

بدلالة برامترات الدارة.‏ 

0,5 

0,5 

1

ب(‏ 

الصفحة 

5 

6 

C 

الشكل 3 

NS28 






- 

– 


مادة:‏ 


الجزء الثاني تأثیر المقاومة الكھربائیة على الطاقة الكلیة لدارة متوالیة RLC حرة 

للتعرف على تأثیر المقاومة للوشیعة على الطاقة الكلیة لدارة 

متوالیة RLC حرة ركّب التلامیذ عند لحظة نعتبرھا أصلا للتواریخ ، 

مكثفا سعتھ C مشحونا كلیا مع ھذه الوشیعة كما ھو مبین في الشكل‎3‎‏.‏ 

بواسطة عدة معلوماتیة ملائمة ، تمت معاینة التغیرات الممثلة في 

الشكل لكل من الطاقة الكھربائیة المخزونة في المكثف والطاقة الكھربائیة 

المخزونة في الوشیعة بدلالة الزمن.‏ 

– 

(b) 

(b) 

، 

r 

، 

: 

4 

E L ,E C (mJ) 

15 

أ()‏ 

( 

10 

5 

0 الشكل‎4‎ 

2 4 6 8 10 t (ms) 

q(t) 

، 

- 1 

- 2 حدد ، 

- 3 

أثبت المعادلة التفاضلیة التي تحققھا الشحنة للمكثف.‏ 

من بین المنحنیین ‏(أ)‏ و ‏(ب)‏ المنحنى الموافق للطاقة الكھربائیة المخزونة في الوشیعة 

نرمز للطاقة الكلیة المخزونة في الدارة عند لحظة بالرمز ویمثل مجموع الطاقة الكھربائیة المخزونة في 

المكثف والطاقة الكھربائیة المخزونة في الوشیعة عند نفس اللحظة t 

. (b) 

. 

E T 

t 

-3.1 

اكتب تعبیر الطاقة الكلیة 

و q و L و E T بدلالة C 

dq 

. 

dt 

E T 

-3.2 

بیّن أن الطاقة الكلیة تتناقص مع الزمن حسب العلاقة 

- 4 حدد الطاقة المبددة في الدارة بین اللحظتین و 

dET 

2 

= -ri dt 

. t = ms 

ثم فسّر سبب ھذا التناقص 

. 

2 

3 

t 

1 

= 2 

ms 

0, 5 

0,25 

0, 5 

0,5 

0,25 

: 

المیكانیك نقط)‏ (5,5 

تُمكّن دراسة سقوط جسم صلب متجانس في سائل لزج من تحديد بعض المقادير الحركية ولزوجة 

السائل المستعمل.‏ 

r 

نملأ أنبوبا مدرجا بسائل لزج وشفاف كتلتھ الحجمیة ثم نُسقط فیھ كریة 

متجانسة كتلتھا ومركز قصورھا بدون سرعة بدئیة عند اللحظة 

ندرس حركة بالنسبة لمعلم أرضي نعتبره غالیلیا 

. t= 

0 

G 

t 

m 

G 

نمعلم موضع G عند لحظة بالأنسوب 

موجّھ نحو الأسفل ‏(الشكل‎1‎‏).‏ 

z 

نعتبر أن موضع G منطبق مع أصل المحور 

أرخمیدس 

على محور 

. 

¾® 

Oz 

¾® 

Oz 

® F غیر مھملة 

رأسي 

بالنسبة لباقي القوى المطبقة على الكریة.‏ 

ننمذج تأثیر السائل على الكریة أثناء الحركة بقوة احتكاك 

و معامل ثابت موجب 

عند أصل التواریخ وأن دافعة 

→ → → 

v G حیث ، f = − k v G 

متجھة سرعة G عند لحظة 

t 

0 

G 

z 

الشكل 1 

. 

k 

سائل لزج

الصفحة 

6 

6 

NS28 

– 

– 







مادة:‏ 

- الفيزياء والكيمياء 

r = 6,00.10 

-3 

m 

: 

المعطیات 

- شعاع الكریة 

؛ 

m= 

كتلة الكریة 4,10.10 

نذكر أن شدة دافعة أرخمیدس تساوي شدة وزن الحجم المزاح للسائل.‏ 

. 

-3 

kg 

: 

: 

- 

dv 

dt 

. 

G 

+ Av . = B 

بتطبیق القانون الثاني لنیوتن،‏ بیّن أن المعادلة التفاضلیة لحركة G تكتب على الشكل G 

r 

1 

t= 

A 

. B 

m و g 

B 

m 

k 

A 

- 1 

محدّدا تعبیر 

تحقق أن التعبیر 

وتعبیر و بدلالة 

بدلالة شدة الثقالة 

حل للمعادلة التفاضلیة 

و 

و V حجم الكریة.‏ 

الزمن الممیز للحركة 

v G 

، حیث 

A 

B - 

vG 

() t = (1-e 

τ ) 

A 

V lim 

t 

اكتب تعبیر السرعة الحدیة 

لمركز قصور الكریة 

نحصل بواسطة عدة معلوماتیة ملائمة على منحنى الشكل 

حدد مبیانیا قیمتي و 

و بدلالة 

، الذي یمثل تغیر السرعة 

بدلالة الزمن ؛ 

1 

v ( . ) G 

ms - 

2 

.τ 

V lim 

- 2 

- 3 

- 4 

1 

0,75 

0, 5 

1 

1,4 

1,2 

1 

0,8 

0,6 

0,4 

0,2 

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 

. k 

. k = 6πηr 

: 

η 

. 

dvG 

= 7,57-5 

vG 

: 

dt 

. 

أوجد قیمة المعامل 

یتغیر المعامل مع شعاع الكریة و معامل اللزوجة 

حدد قیمة للسائل المستعمل في ھذه التجربة 

للسائل وفق العلاقة التالیة 

k 

η 

تكتب المعادلة التفاضلیة لحركة G كالتالي 

؛ باعتماد طریقة أولیر ومعطیات الجدول 

v 2 

a 1 

- 5 

- 6 

- 7 

أوجد قیمتي 

و 

2 

t(s) 

الشكل 

1 

0,25 

1 

t (s) 

0 

0,033 

0,066 

v ( m.s -1 ) 

0 

0,25 

v 2 

a (m.s -2 ) 

7,57 

a 1 

5,27

2012 norm

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?