الاختبار الأول في مادة الفيزياء للسنة 3 ثانوي 2023

ملاحظة: يوجد الاختبار مع التصحيح بصيغة الـ PDF في نهاية المقال.

التمرين الأول: (08.5 نقطة)

حمض النتريك Nitrique Acide سائل عديم اللون، عندما يكون نقيا شديد التآكل، ويسبب حروق شديدة، كما يستخدم في صناعة الأسمدة والمتفجرات.............

يهدف هذا التمرين، إلى دراسة التحول الكيميائي، بين محلول حمض النتريك، ومعدن النحاس، ومتابعته زمنيا بعدة طرق.

لدراسة تطور التحول الكيميائي، التام، والبطيء، الحادث بين شوارد النترات NO₃^-_(aq) ، ومعدن النحاس Cu_(s). نضع عند اللحظة t = 0 ، كتلة m_o = 90mg من مسحوق النحاس Cu_(s) (درجة نقاوته p)، نضيف له حجم V = 100ml من محلول حمض الآزوت (H₃O⁺_(aq) + NO₃^-_(aq))، تركيزه المولي C عند درجة حرارة ثابتة. ان متابعة تطور التحول الكيميائي الحادث، عند الدرجة θ = 25°C بطرق مختلفة، مكنتنا من رسم المنحنيات التالية:

1 ـ مالمقصود بتحول كيميائي تام وبطيء ؟

2 ـ اختر التركيب التجريبي المناسب، الذي مكننا من الحصول على المنحنى (01)، والتركيب التجريبي المناسب، الذي مكننا من الحصول على المنحنى (03)، ثم سم العناصر المرقمة.

3 ـ أكتب المعادلتين النصفيتين للأكسدة وللإرجاع، ثم استنتج معادلة التفاعل أكسدة ـ إرجاع الحادث.

تعطى الثنائيتان: (Cu²⁺_(aq)/Cu_(S)) ، (NO₃^-_(aq)/NO_(g))

4 ـ أنجز جدولا لتقدم التفاعل.

5 ـ تعطى عبارة الناقلية النوعية للمزيج التفاعلي عند كل لحظة بالعلاقة: σ(t) = 182x + σ₀. حيث: σ₀ الناقلية النوعية للمحلول عند اللحظة t = 0، يطلب إيجاد عبارتها بدلالة: C، λ(H₃O⁺) و λ(NO₃^-)

اعتمادا على المنحنيات السابقة استنتج ما يلي:

أ- التركيز المولي C لمحلول حمض الآزوت.

ب ـ المتفاعل المحد وقيمة التقدم الأعظمي X_max 

جـ ـ الكتلة النقية m للنحاس، ودرجة النقاوة P

د ـ استنتج سلم منحنى الشكل ـ 2.

هـ ـ عرف زمن نصف التفاعل، ثم حدد قيمته بيانيا.

6- تعطى عبارات السرعة الحجمية للتفاعل الموافقة للمنحنيات (1) (2) (3) كما في الجدول الآتي:

المنحنى (1)	المنحنى (2)	المنحنى (3)
$$v_{\text{vol}} = A \cdot \frac{d\sigma(t)}{dt}$$	$$v_{\text{vol}} = B \cdot \frac{d m_{\text{Cu}}(t)}{dt}$$	$$v_{\text{vol}} = D \cdot \frac{dV_{\text{NO}}(t)}{dt}$$

أ ـ جد عبارة السرعة الحجمية للتفاعل، وذلك بإيجاد عبارة الثوابت A، B، D

ب ـ اعتمادا على المنحنيات، أحسب السرعة الحجمية للتفاعل عند اللحظة t = 0 ، مستعملا العلاقات السابقة، ماذا تستنتج ؟

7 ـ نستعمل نفس كتلة النحاس السابقة، لكن على شكل قطعة، أعد رسم منحنى الشكل (2)، في نفس المنحنى السابق مع التعليل.

معطيات:

V_M = 24 L/mol ، λ(H₃O⁺) = 35 mS.m².mol^-1 ، λ(NO₃^-) = 7,1 mS.m².mol^-1 ، M_Cu = 63,5 g/mol

التمرين الثاني: (11.50 نقطة)

ان علم الحركة يهتم بدراسة الحركة دون التعرض لمسبباتها، بينما علم التحريك يهتم بدراسة الحركة ومسبباتها، لهذا يهدف هذا التمرين لدراسة حركات بعض الأجسام وطبيعتها ، ومعرفة القوى الخارجية المؤثرة فيها، واستخدام قوانين كبلر ونيوتن.

I ـ المدار الاهليليجي:

في سنة 2010 اطلق القمر الاصطناعي الجزائري 2 Alsat ، حيث وضع في مداره ليدور بنجاح حول الأرض، على ارتفاع من سطحها، محصور بين 600 km و 1000 km كما بالشكل (01).

1 ـ أذكر نص قانون كبلر الذي يبرزه الشكل.

2 ـ مثل كيفيا شعاع السرعة اللحظية، وشعاع التسارع في الموضع E المبين في الشكل مع التعليل.

3 ـ احسب المدة الزمنية التي يستغرقها 2 Alsat ليدور دورة كاملة حول الارض. 

يعطى ثابت كبلر K ≈ 10^-13 SI

II ـ المدار الدائري:

ستحتفل الجزائر يوم 10 ديسمبر 2023 الجاري، بالذكرى السادسة لإطلاق أول قمر اصطناعي جزائري للاتصالات 1-Alcomsat في الفضاء، وضع في مدار ثابت بالنسبة للأرض، على ارتفاع 36000 km، في الموقع المداري 24.8° غربا في عام 2017، ويتميز بكتلة إجمالية تقارب 5000 kg، يوفر خدمات البث التلفزيوني والإنترنت ..........

للتأكد من المعلومات السابقة، ارتفاعه عن سطح الأرض وكتلته، وكذلك خاصية أخرى تميزه، تم تحديد احداثياته الديكارتية، في معلم مستوي مبدؤه مركز الأرض كما بالشكل (02).

تعطى احداثيات القمر الاصطناعي (S)، عند أي لحظة t عند الموضع M بالمعادلة التالية:

\[ \vec{OM}(t) = 424\pi^{10} \left[\sin\left(7 \cdot 10^{-5} t\right) \vec{i} + \cos\left(7 \cdot 10^{-5} t\right) \vec{j}\right] \]

حيث الأبعاد مقاسة بالمتر والزمن بالثانية.

1 ـ ماذا يسمى الشعاع OM(t) ؟ ، ثم استنتج المعادلات الزمنية للحركة.

2 ـ أوجد معادلة مسار القمر الاصطناعي (S) حول الأرض، وماذا تستنتج ؟

3 ـ تحقق من ارتفاعه عن سطح الأرض، وهل يتوافق مع القيمة المعطاة ؟

4 ـ مثل قوة جذب الأرض لهذا القمر الاصطناعي (S)، (الدراسة تكون في معلم فريني).

5 ـ بتطبيق القانون الثاني لنيوتن في مرجع عطالي مناسب، بين أن حركة القمر الاصطناعي (S) حول الأرض دائرية منتظمة، ثم أوجد عبارة سرعته المدارية v بدلالة: h، R_T، G، M_T ، وأحسب قيمتها بطريقتين.

6 ـ الدراسة التجريبية مكنت من رسم المنحنى المبين في الشكل (03).

ـ باستغلال البيان:

أ ـ تحقق من قيمة كتلة القمر الاصطناعي (S)، ماذا تستنتج ؟

ب ـ أحسب قيمة دور القمر الاصطناعي (S) ؟

جـ ـ ماهي الميزة التي يحققها القمر الاصطناعي Alcomsat-1 ؟ علل.

يعطى:

G = 6,67.10^-11 (SI) ، R_T = 6400 km ، M_T = 6.10²⁴ kg ، π² ≈ 10

الاختبار بصيغة الـ PDF

تصحيح الاختبار بصيغة الـ PDF