Soit une masse de glace à une température iniale .

Quelle est la chaleur totale Q à apporter pour changer cette glace en de l'eau à ? 

Vous donnerez votre résultat en kJ : en entrant uniquement la valeur numérique (sans symbole d'unité) arrondie à un dixième près (un chiffre après la virgule). 

On donne :

• la chaleur latente massique de fusion (passage solide liquide ):
• la capacité calorifique de l'eau à l'état solide (glace) :  
• la capacité calorifique de l'eau à l'état liquide : .

Durée : 10 mns

Une bouilloire électrique a pour puissance . lorsqu'elle est alimentée par la prise secteur.

On y place un volume V d'eau à une température initiale . On suppose que toute la chaleur émise par la résistance électrique de la bouilloire, sert à chauffer l'eau.

Au bout de combien de temps l'eau va bouillir ? On donnera le résultat en secondes.

Donner votre réponse en entrant uniquement la valeur numérique (sans symbole d'unité) arrondie à l'unité près

On donne : 

• la chaleur massique de l'eau : .
•   
• .

Durée : 5 mns

Température d'équilibre d'un mélange eau-eau

Un calorimètre contient une masse d'eau. La température initiale de l'ensemble est . 

On ajoute une masse

d'eau à la

température

Calculer la température d'équilibre thermique du mélange en , en négligeant la capacité calorifique du calorimètre.

Donner votre réponse en entrant uniquement la valeur numérique (sans symbole d'unité) arrondie au dixième près (un chiffre après la virgule).

On donne la chaleur massique de l'eau : .

Durée : 5 mns

Un rayon lumineux issu d’une source fixe frappe un miroir plan sous incidence normale. On tourne le miroir d’un angle et on observe une déviation angulaire du rayon réfléchi comme le montre la figure ci dessous (attention, le dessin n'est pas à l'échelle !!). 

Déterminer l'angle entre le rayon incident et le rayon réfléchi. Donner votre réponse en entrant uniquement la valeur numérique arrondi à l'unité près.

 On donne .

Dans certains instruments optiques, comme les jumelles par exemple, on utilise un prisme plutôt qu'un miroir, pour réfléchir les rayons lumineux. Ils ont l'avantage de ne pas s'oxyder et d'être plus solides. Ces prismes possèdent un angle au sommet de .  Le rayon lumineux entre par le coté et se réfléchit au point d'incidence sur la grande face du prisme puis ressort par l'autre face (voir figure).

Calculer l'indice minimal du verre permettant une réflexion totale au point d'incidence et donner sa valeur numérique, à 2 chiffres après la virgule.

On prendra l'indice de l'air .

Durée : 5 à 10 mns

Un rayon de lumière se propage d'un milieu d'indice vers un milieu d'indice tel que . Déterminer en degré (), l'angle d'incidence limite   à partir duquel le rayon ne réfracte plus.

Donner votre réponse en entrant uniquement la valeur numérique (sans symbole d'unité) arrondie au dixième près (un chiffre après la virgule).

On donne :     et 

Durée : 2 à 5 mns

Une bouilloire électrique a pour puissance . lorsqu'elle est alimentée par la prise secteur.

On y place un volume V d'eau à une température initiale . On suppose que toute la chaleur émise par la résistance électrique de la bouilloire, sert à chauffer l'eau.

Au bout de combien de temps l'eau va bouillir ? On donnera le résultat en secondes.

Donner votre réponse en entrant uniquement la valeur numérique (sans symbole d'unité) arrondie à l'unité près

On donne : 

• la chaleur massique de l'eau : .
•   
• .

Durée : 5 mns

Soit une masse de glace à une température iniale .

Quelle est la chaleur totale Q à apporter pour changer cette glace en de l'eau à ? 

Vous donnerez votre résultat en kJ : en entrant uniquement la valeur numérique (sans symbole d'unité) arrondie à un dixième près (un chiffre après la virgule). 

On donne :

• la chaleur latente massique de fusion (passage solide liquide ):
• la capacité calorifique de l'eau à l'état solide (glace) :  
• la capacité calorifique de l'eau à l'état liquide : .

Durée : 10 mns

Cochez toutes les réponses correctes ci-dessous (attention : des points sont retirés si la réponse cochée est incorrecte)

Un rayon lumineux se propage dans l’air et pénètre dans une fibre optique au point d'incidence avec un angle d'incidence  . Cette fibre optique est constituée d’un cœur et d’une gaine de matériaux différents et d’indices différents, noté et . 

Déterminer en degré (), l'angle d'incidence maximal pour sur la face d'entrée (en ), pour que se produise au point d'incidence , une réflexion totale. 

Donner votre réponse en entrant uniquement la valeur numérique au dixième près, sans préciser l'unité.

On donne les indices :

• Pour l'air,
• Pour la gaine de la fibre :
• Pour le coeur de la fibre : 

Durée : 10 mns