Contrôle 3 commentaires   [répertoire]

• remarques générales :
  • rédiger proprement : exercice X question Y :
    laisser un espace libre pour terminer la question plus tard
    commencer un exercice en haut d'une page.
  • répondre aux questions : lire la question plusieurs fois pour savoir ce qui est demandé.
    se demander si la réponse répond à la question.
    si on ne sait pas exactement : relire les documents et mettre le résumé du document en rapport avec la question.
  • lire activement les documents : surligner les parties importantes ; faire un résumé au brouillon.
    rechercher quel(s) document(s) répond à la question.
• sujet exercice 1 : à la recherche des molécules de la vie :
  • inventaire des documents :
    Document 1 : 3 hypothèses sur l'origine des molécules prébiotiques (qui ont donné naissance à la vie sur terre)
      atmosphère, océans, espace.
    Document 2 : 70 acides aminés dans une météorite
    Document 3 : dans l'espace, paillettes de C et Si catalysent les molècules de la vie.
  • 1.1) apparition spontanée de la vie quand les conditions sont présentes.
    simulation de l'atmosphère terrestre avant l'apparition de la vie.
  • 1.2) méthane, ammoniac, hydrogène et eau pour apporter les 4 atomes principaux CHON de la chimie organique.
  • 1.3) une fonction acide carboxylique : COOH et une fonction amine NH2
  • 1.4.1) O : 6 électrons (2 liés et 2 doublets libres) ; C 4 électrons liés ; H 1 électrons lié ; N 5 électrons (3 liés et 1 doublet libre)
    à savoir : Li Be B C N O F Ne
  • 1.4.2) méthanal (aldéhyde double liaison avec O en fin de chaîne)
    remarque : double liaison avec O en milieu de chaîne : cétone
  • 2.1.1) formule topologique de la Leucine : ok
  • 2.1.2) ce sont des isomères (de position) (de chaîne) : mêmes atomes, mêmes fonctions, position différente du groupe méthyl CH3
  • 2.2) à savoir :
    • spectrométrie de masse : différencie des molécules de masses différentes
    • spectroscopie IR : identifie les fonctions
    • RMN : identifie les environnement des H (H−C−C−H) : nombre de H voisins
  • 2.3) 6 H équivalents pour la Leucine contre 2 groupes de 3 H pour l'isoleucine
    donc 4 signaux au lieu de 5
    un signal intégrant pour 6 H
  • 3.1) racémique ≠ chiral : racémique = en proportion égale de molécules gauches et droites
    chiral : ne se superpose pas à son image dans un miroir (plan)
• exercice 2 : pouvoir sucrant
  • inventaire des documents :
    Document 1 : définition : référence goût sucré du saccharose : PS = C(saccharose) / C (concentrati0n massique)
    Document 2 : sucres : oses groupe carbonyle (aldéhyde ou cétone), groupes hydroxyles (OH).
      ≠ édulcorants avec seulement des groupes hydroxyles (OH).
    description des différents types : sucres (oses) ; polyols et édulcorants
    Document 3 : Effets sur la santé : régulation du glucose dans le sang, stockage dans le foie ; caries ; insuline.
  • 1) synthèse des documents (20 lignes) c'est très important : il faut le faire, même mal.
    correction : recherche des mots-clés. S'il sont présents, on a une bonne note, même si la rédaction est mauvaise ou courte.
    minimum à faire : résumer tous les documents qui répondent à la question : comparaison des 3 catégories sucrantes
    analyse du tableau : sucres classiques (ose) naturels ; sucres naturels en -ol ; sucres artificiels en -ame
    sucres artificiels (édulcorants de synthèse) en -ame : pouvoir sucrant ~ 200 ; apport énergétique ~ 0
    A-t-on parlé de tous les documents ?
    (Doc 1 : définition du pouvoir sucrant ?) Doc 2 : les 3 classes différentes ? Le tableau ? Doc 3 : les effets sur la santé.
    tableau : les polyols n'ont pas de liaisons double avec O (xylitol n'a que des groupes −OH (alcools) de même que le sorbitol)
    les sucres (oses) ont des fonctions cétone (en milieu de chaîne) ou aldéhyde (en fin de chaîne)
    caries : polyols et édulcorants de synthèse ne provoquent pas de caries par opposition aux sucres.
    diabète : les polyols déclenchent moins de libération d'insuline que le sucre (oses).
  • 2.1) a, c = COOH : fonction/groupe acide carboxylique
    b : NH2 amine
    d : CON avec 3 liaisons : amide
    remarque : acide butanoïque : CH3−CH2−CH2−COOH   (mé=1 ; é=2 ; pro=3 ; bu=4)
      ce qui est encadré est unique la fonction acide : −COOH
  • 2.2) carbone asymétrique : relié à 4 groupes différents : CXYZT
    l'une de ces groupe peut être simplement H
    si 2 des groupes sont identiques CXYZZ : il est symétrique par rapport au plan ⊥ à ces 2 groupes ZZ
    si il a une liaison double : les liaisons sont dans un plan : donc symétriques par rapport à ce plan.
• exercice 3 :
  • A.1) onde mécanique progressive : propagation (progressive) de l'énergie par déplacement de matière (mécanique)
    la matière restant en moyenne à la même position : seule l'énergie se propage.
    l'onde mécanique a besoin d'un support matériel (solide, liquide ou gaz) et ne peut pas se progager dans le vide
  • A.2) une onde sonore se déplace dans l'air, dans l'eau ou tout autre milieu matériel dans un espace à 3 dimensions.
    remarque 1 : la forme de l'onde est sphérique et l'énergie transportée est étalée sur la sphère de surface 4 pi r²
    s'il n'y a pas d'absorption : le flux d'énergie diminue en 1/r² (énergie par unité de surface)
    remarque 2 : une onde de surface (transversale) voit son flux d'énergie étalé sur le cercle 2 pi r : onde circulaire
    s'il n'y a pas d'absorption : le flux d'énergie diminue en 1/r
  • B.1.1) longueur d'onde : distance entre 2 maximums (ou 2 minimums) d'une onde.
    après cette distance, l'onde se répète identique à elle-même.
  • B.1.2) λ = c T = c / f
  • B.1.3) f(US) < 20kHz < f(audibles) ⇒ 1/f(US) < 1/20kHz < 1/f(audibles)
    ⇒ c/f(US) < c/20kHz < c/f(audibles) ⇒ λ(US) < c/20kHz < λ(audibles)
    les sons de la voix humaine sont inclus dans les sons audibles par l'oreille humaine.
  • B.1.4) 340/20000 = 0.017 m = 17 mm : λ(US) < 17 mm du même ordre de grandeur que les formes de la maquette.
    un son audible de grand λ ne verrait pas les détails de la maquette.
  • B.1.5) milieu dispersif : si la vitesse de l'onde dépend de sa fréquence
    une onde formée de plusieurs ondes sinusoidales de fréquences différentes va se déformer lors de sa propagation
    car toutes les ondes de fréquence pure ne vont pas à la même vitesse.
  • B.1.6) l'air n'est pas dispersif pour les sons audibles et les ultrasons car ont la même vitesse de propagation.
  • B.2.1) Le TOP reçu a un retard τ par rapport au TOP émis. : D = v τ ⇒ τ = D / v = 0.68/340 = 0.2/100 = 0.002 s
    τ = 2 ms
  • B.2.2)
    dans l'expérience 1 : l'écho est maximal (il va perturber ce que l'on entend : superposition de 2 sons décalés)
    dans l'expérience 2 : l'écho est légèrement réduit (il est en partie absorbé par la moquette)
    dans l'expérience 3 : il y a très peu d'écho dans l'expérience sans couvercle car le son sort de la maquette
  • B.2.3) l'écho perturbe l'audition car on entend simultanément le même signal décalé dans le temps.
  • B.2.4) c'est pourquoi les salle de concert ont des plafonds absorbant les sons (ou dispersant le son dans toutes les directions)
    alvéoles en forme de boîte à oeufs. Revêtement anéchoïque (sans écho)
  • B.3) Rôle du mur :
  • B.3.1) les ondes à la surface de l'eau déplacent l'eau ⊥ à la surface : elles sont transversales
    (il est beaucoup plus facile de tordre une surface que de la comprimer).
  • B.3.2) constatation : expérience 1 les ondes ne sont bien dessinées qu'auprès du mur.
    alors que dans l'expérience 2, les ondes sont bien dessinées dans toute la figure.
    explication : le son est équivalent à celui reçu par 2 sources (symétriques par rapport au mur).
    les interférences vont superposer les 2 ondes de manières différentes selon la position du spectateur.
    certains spectateurs peuvent même ne pas entendre certains sons (ondes en opposition de phase)
    d'autres spectateurs vont entendre certains sons avec un volume double (ondes en phase)
    seuls les spectateurs le long du mur entendent bien les 2 ondes superposées en phase.
    remarque : 2 ondes identiques décalées par des trajets différents peuvent être en phase (superposition)
    ou en opposition de phases (elles s'annulent)
    l'addition des ondes donne des interférences.
  • B.3.3) on mesure l'échelle de référence de 10 cm : 6 cm (zoom de l'écran)
    on prend ensuite une grande longueur radiale : 19,5 cm à l'intérieur de laquelle on compte le nombre de crêtes ou de creux :
    20 : intervalle mesuré pour une longueur d'onde : 19,5/20 = 0,975 cm
    comme 6 cm représentent 10 cm réels, 1 cm représente 10/6
    et 0,975 cm représentent 0,975 × (10/6) = 1,6 cm
    remarque les ondes sont plus resserrées ou étalées par endroits
  • B.3.4) ? ? ?
    comment répondre quand même ? les niches et les colonnes servent à absorber les sons réfléchis.
    raccord avec les réponses précédentes les plus proches.
  • B.3.5.1) AB = 2 d
  • B.3.5.2) AB = 2 d = v Δt ⇒ Δt = 2 d / v
  • B.3.5.3) 2 d = v Δt = 350 × 0.04 s = 14 m : d = 7 m est la profondeur maximale