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Cours des ondes mécaniques progressives 2 bac sp biof
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للأستاذ محمد عمراوي
Série des exercices
des transformations nucléaires
décroissance radioactive
SP SVT SM Biof
Au cours d’une expérience visant à estimer le volume moyen V de sang contenu dans un corps humain, on injecte une petite quantité d’une solution de substance radioactive (Thallium ) dans le sang d’un patient.
On fait l’hypothèse que, en quelques heures, cette solution diffuse de manière homogène dans tout le volume sanguin. L’activité Ao de la solution radioactive introduite est égale à 960 kBq. La demi-vie de la substance radioactive est de 7,5 heures. 15 heures après l’injection, on mesure l’activité A' d’un prélèvement sanguin de volume V' = 10 mL : on obtient une valeur de 480 Bq.
1- Comment est définie l'activité d'un échantillon radioactif ? Quelle est son unité ?
2- Pourquoi diminue-t-elle au cours du temps ?
3- Comment est définie la demi-vie d'une substance radioactive ?
4- Déduis-en la valeur de l'activité résiduelle A1 de la totalité de la solution radioactive introduite dans le sang, 15 heures après l’injection,
5- Pourquoi la valeur de A' est-elle différente de la valeur de A1 ?
6- Déduis des données de l'énoncé le volume total de sang dans le corps humain,
7- L'isotope du thallium utilisé ici est radioactif β+. Qu'est-ce que cela signifie ?
Exercice 2 :
L’iode 131 est radioactif b-. Il est utilisé à faible doses dans les applications médicales visant l’étude du dysfonctionnement de la thyroïde ou le traitement de certaines maladies liées à cette glande.
La désintégration d’un noyau d’iode 131 produit un noyau :
1- Ecrire l’équation de désintégration de l’iode 131 en identifiant ,
2- On injecte à un patient, à un instant choisi comme origine des dates, une dose d’une solution d’iode 131 dont l’activité à cet instant est a0. La courbe de la figure ci-contre représente les variations de l’activité a(t) de cette dose en fonction du temps :
a- Déterminer graphiquement la demi-vie t1/2 et la constante de temps τ de l’iode 131,
b- Calculer la valeur de λ la constante radioactive de l’iode 131,
c- Calculer le nombre N0 de noyau d’iode présents dans la dose à t=0s,
d- En utilisant la loi de décroissance radioactive, déterminer, en jours, t1 ou 95% des noyaux d’iode 131 se sont désintégrés.
Le polonium 210 est radioactif α, sa désintégration conduit à la formation d’un isotope de plomb . La constante radioactive du polonium est λ= 5,023.10-3 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑠-1 :
1- Ecrire l’équation de désintégration de , en précisant A et Z en basant sur les lois de Soddy,
2- Calculer sa demi-vie t1/2 du polonium et sa constante de temps τ,
3- Sachant que l’activité initiale de l’échantillon de polonium 210 est a0=1010Bq. Calculer le nombre de noyaux radioactifs N0 dans l’échantillon à l’instant initial,
4- Déterminer la durée nécessaire pour que l’activité de l’échantillon soit égale à a0/4,
La datation par le carbone 14 est parmi les techniques adoptées par les savants pour déterminer l’âge de quelques fossiles et roches. La teneur en ce carbone reste constante dans l’atmosphère et dans les êtres vivants, mais commence à diminuer juste après la mort de ces derniers à cause de la radioactivité.
Données : La demi-vie du carbone 14 : t1/2 = 5570ans.
De la radioactivité spontanée du nucléide carbone , résulte l’azote :
1- Ecrire l’équation de cette désintégration en précisant le type de la radioactivité,
2- Calculer λ la constante radioactive du carbone 14 et sa constante du temps τ,
3- Donner la composition du noyau fils,
4- Les archéologues ont trouvé une statue en bois d’activité 135 Bq. Sachant que l’activité d’un morceau de bois récent, de même masse et de même nature que bois de la statue, est 165 Bq :
a- Préciser numériquement a0 et a(t),
Déterminer, en années, l’âge approximatif de la statue en bois.
Exercice 6 :
Le chlore 36 est créé régulièrement dans la haute atmosphère et se trouve dans l’eau. Il est radioactif β−. Les eaux de surface ont une teneur en chlore 36 constante malgré sa radioactivité. Leur contact avec l’atmosphère et les mouvements de l’eau permettent d’en garantir la teneur. Les nappes phréatiques d’écoulement lent en sous - sol voient leur teneur en chlore 36 diminuer. Ainsi, un forage réalisé dans une telle nappe indique que celle - ci ne contient plus que 33% de chlore 36 par rapport à une eau courante. La demi-vie du chlore 36 est t1/2 = 301.103ans. Le (Cl-36) se désintègre en « argon 36 » (Ar-36) :
1- Écrire l’équation nucléaire de radioactivité du chlore 36,
2- Calculer λ la constante radioactive du potassium 40, en ans-1 puis en s-1,
3- Donner la loi de décroissance radioactive du potassium 40,
Calculer l’âge de la nappe d’eau trouver par forage,
L’astate 211, radio émetteur α, est utilisé en médecine nucléaire, pour diagnostiquer et suivre l’évolution de quelques tumeurs cancéreuses. La radioactivité de ce noyau donne naissance à un noyau de Bismuth La courbe de la figure ci-contre représente les variations de Ln(N) en fonction du temps. N : Nombre de noyaux d’Astate 211 restants à l’instant t.
1- Écrire l’équation de la désintégration de , en précisant x et y,
2- Donner la composition du noyau de Bismuth résultant,
3- Calculer le nombre N0 de noyau de l’Astate 211 présents à t=0s,
4- Déterminer la valeur de la demi-vie t1/2 de l’Astate 211,
5- Calculer a(t=3h) l’activité des nucléides restent de l’Astate 211 à t=3h,
6- Déduire la valeur de la constante radioactive λ et celle de constante du temps τ de l’Astate 211,
7- Donner la loi de la désintégration de l’Astate 211,
Série de mouvement de rotation d'un corps solide non déformable autour d'un axe fixe
Série demouvement de rotationd'un corps solidenon déformableautour d'un axe fixe |
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Exercice 1 :Sélectionner les
affirmations correctes et corriger les incorrectes : 1-
Tous les points d'un corps solide en rotation autour
d'un axe fixe ont la même vitesse linéaire instantanée, 2-
Tous les points d'un corps solide en rotation autour
d'un axe fixe ont la même vitesse angulaire instantanée, 3-
Tous les points d'un corps solide en rotation autour
d'un axe fixe ont un mouvement circulaire uniforme, Exercice 2 :1- Calculer la vitesse angulaire d'un disque en rotation uniforme, sachant qu'il tourne d'un angle θ = 45trs pendant une durée Δt = 3min, 2- Calculer la période et la fréquence de rotation de ce disque, 3- Calculer la vitesse linéaire d'un point du disque situé à une distance d = 8 cm de l'axe de
rotation, 4- Calculer le nombre de tours effectués par le disque pendant une durée de trois périodes, Exercice 3 :Une
hélice de moteur d'un avion se compose de trois pales dont chaque extrémité est
à 2,10 m de l'axe de rotation (𝜟), cette dernière tourne avant le décollage avec une
vitesse angulaire de
300trs/min, on donne : RA=2m, RB=RC=1m : 1-
Déterminer
la nature du mouvement de cette hélice ? Justifiez votre réponse, 2-
Déterminer
la valeur de la vitesse angulaire dans le Système international d'unités, 3-
Calculer
la vitesse linéaire de chacun des points 𝐴, 𝐵 et C 4-
Calculer
la période et la fréquence de l'hélice, 5-
Calculer
n le nombre de tours que de l'hélice effectue pendant une durée de temps ∆t=15s, 6-
Écriver
l'équation horaire pour le mouvement de l'hélice, |
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للأستاذ محمد عمراوي
Série des exercices
des transformations nucléaires
décroissance radioactive
SP SVT SM Biof
Au cours d’une expérience visant à estimer le volume moyen V de sang contenu dans un corps humain, on injecte une petite quantité d’une solution de substance radioactive (Thallium ) dans le sang d’un patient.
On fait l’hypothèse que, en quelques heures, cette solution diffuse de manière homogène dans tout le volume sanguin. L’activité Ao de la solution radioactive introduite est égale à 960 kBq. La demi-vie de la substance radioactive est de 7,5 heures. 15 heures après l’injection, on mesure l’activité A' d’un prélèvement sanguin de volume V' = 10 mL : on obtient une valeur de 480 Bq.
1- Comment est définie l'activité d'un échantillon radioactif ? Quelle est son unité ?
2- Pourquoi diminue-t-elle au cours du temps ?
3- Comment est définie la demi-vie d'une substance radioactive ?
4- Déduis-en la valeur de l'activité résiduelle A1 de la totalité de la solution radioactive introduite dans le sang, 15 heures après l’injection,
5- Pourquoi la valeur de A' est-elle différente de la valeur de A1 ?
6- Déduis des données de l'énoncé le volume total de sang dans le corps humain,
7- L'isotope du thallium utilisé ici est radioactif β+. Qu'est-ce que cela signifie ?
Exercice 2 :
L’iode 131 est radioactif b-. Il est utilisé à faible doses dans les applications médicales visant l’étude du dysfonctionnement de la thyroïde ou le traitement de certaines maladies liées à cette glande.
La désintégration d’un noyau d’iode 131 produit un noyau :
1- Ecrire l’équation de désintégration de l’iode 131 en identifiant ,
2- On injecte à un patient, à un instant choisi comme origine des dates, une dose d’une solution d’iode 131 dont l’activité à cet instant est a0. La courbe de la figure ci-contre représente les variations de l’activité a(t) de cette dose en fonction du temps :
a- Déterminer graphiquement la demi-vie t1/2 et la constante de temps τ de l’iode 131,
b- Calculer la valeur de λ la constante radioactive de l’iode 131,
c- Calculer le nombre N0 de noyau d’iode présents dans la dose à t=0s,
d- En utilisant la loi de décroissance radioactive, déterminer, en jours, t1 ou 95% des noyaux d’iode 131 se sont désintégrés.
Le polonium 210 est radioactif α, sa désintégration conduit à la formation d’un isotope de plomb . La constante radioactive du polonium est λ= 5,023.10-3 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑠-1 :
1- Ecrire l’équation de désintégration de , en précisant A et Z en basant sur les lois de Soddy,
2- Calculer sa demi-vie t1/2 du polonium et sa constante de temps τ,
3- Sachant que l’activité initiale de l’échantillon de polonium 210 est a0=1010Bq. Calculer le nombre de noyaux radioactifs N0 dans l’échantillon à l’instant initial,
4- Déterminer la durée nécessaire pour que l’activité de l’échantillon soit égale à a0/4,
La datation par le carbone 14 est parmi les techniques adoptées par les savants pour déterminer l’âge de quelques fossiles et roches. La teneur en ce carbone reste constante dans l’atmosphère et dans les êtres vivants, mais commence à diminuer juste après la mort de ces derniers à cause de la radioactivité.
Données : La demi-vie du carbone 14 : t1/2 = 5570ans.
De la radioactivité spontanée du nucléide carbone , résulte l’azote :
1- Ecrire l’équation de cette désintégration en précisant le type de la radioactivité,
2- Calculer λ la constante radioactive du carbone 14 et sa constante du temps τ,
3- Donner la composition du noyau fils,
4- Les archéologues ont trouvé une statue en bois d’activité 135 Bq. Sachant que l’activité d’un morceau de bois récent, de même masse et de même nature que bois de la statue, est 165 Bq :
a- Préciser numériquement a0 et a(t),
Déterminer, en années, l’âge approximatif de la statue en bois.
Exercice 6 :
Le chlore 36 est créé régulièrement dans la haute atmosphère et se trouve dans l’eau. Il est radioactif β−. Les eaux de surface ont une teneur en chlore 36 constante malgré sa radioactivité. Leur contact avec l’atmosphère et les mouvements de l’eau permettent d’en garantir la teneur. Les nappes phréatiques d’écoulement lent en sous - sol voient leur teneur en chlore 36 diminuer. Ainsi, un forage réalisé dans une telle nappe indique que celle - ci ne contient plus que 33% de chlore 36 par rapport à une eau courante. La demi-vie du chlore 36 est t1/2 = 301.103ans. Le (Cl-36) se désintègre en « argon 36 » (Ar-36) :
1- Écrire l’équation nucléaire de radioactivité du chlore 36,
2- Calculer λ la constante radioactive du potassium 40, en ans-1 puis en s-1,
3- Donner la loi de décroissance radioactive du potassium 40,
Calculer l’âge de la nappe d’eau trouver par forage,
L’astate 211, radio émetteur α, est utilisé en médecine nucléaire, pour diagnostiquer et suivre l’évolution de quelques tumeurs cancéreuses. La radioactivité de ce noyau donne naissance à un noyau de Bismuth La courbe de la figure ci-contre représente les variations de Ln(N) en fonction du temps. N : Nombre de noyaux d’Astate 211 restants à l’instant t.
1- Écrire l’équation de la désintégration de , en précisant x et y,
2- Donner la composition du noyau de Bismuth résultant,
3- Calculer le nombre N0 de noyau de l’Astate 211 présents à t=0s,
4- Déterminer la valeur de la demi-vie t1/2 de l’Astate 211,
5- Calculer a(t=3h) l’activité des nucléides restent de l’Astate 211 à t=3h,
6- Déduire la valeur de la constante radioactive λ et celle de constante du temps τ de l’Astate 211,
7- Donner la loi de la désintégration de l’Astate 211,
Contrôles 1 Semestre 1 TCS-BIOF
Contrôles 1Semestre 1TCS-BIOF |
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chimiePartie 1 : (4,75 pt) Données : Densité eau :1 et
densité cyclohexane :0,78 1- Décrire un test permettant de mettre en
évidence la présence de l’eau dans une solution, 2- Décrire un test
permettant de mettre en évidence la présence de glucose dans une solution, 3- Faire un schéma
annoté d’un montage d’entraînement à la vapeur (hydrodistillation), 4- Dans une ampoule à
décanter, on introduit une solution aqueuse de diiode (jaune orangé) puis
délicatement une solution de cyclohexane (incolore), puis on agite et on laisse
reposer. a-
Faire le schéma de l’ampoule à décanter, puis Interpréter
le phénomène observé, b-
Quelle technique d’extraction a-t-on
utilisé ? Partie 2: On
réalise la chromatographie de trois corps A, B et C. Le chromatogramme obtenu
est le uivant : 2-
Faire l’analyse du chromatogramme, 3- Calculer le rapport frontal de chacune des taches données par B et C. exercice 1 de la physique: Partie 1 : Le tableau ci-dessous présente les diamètres de Mercu1. Complétez le tableau ci-dessus, 2.
Quelles sont les planètes dont les diamètres sont
du même ordre de grandeur que celui de la Terre, 3.
Placer ces valeurs et les noms des objets sur un
axe gradué en puissance de dix. Partie 2 : Les boules servant d’objets d’interactions mécaniques
et d’étude dans un labo de la physique. Deux
boules (B1) et (B2) identiques sont juxtaposées sur le
sol. 1.
Calculer p1 l’intensité du poids de
boule (B1), 2.
Donner l’expression de F (l’intensité de la
force de gravitation universelle qu’exerce (B1) sur (B2) 3.
Calculer la valeur de F, Masse et rayon de la boule : m = 620
g, r= 5,0cm On donne G = 6,67 . 10 – 11 m 3 . kg – 1 . s– 2 , R T = 6380 km et M T = 5,98. 10 24 kg , exercice 2 de la physique : 1.
Donner l’expression de la valeur de la force de
gravitation F exercée par la Terre sur un objet de masse m posé sur le sol, 2.
Donner l’expression du poids P de cet objet en
fonction de sa masse m et de l’intensité gT de la pesanteur
terrestre, 3.
Sachant que F = P‚ donner l’expression de gT
en fonction de G‚ RT et MT, 4.
Par analogie‚ en déduire l’expression de gL
de l’intensité de la pesanteur à la surface de la Lune en fonction de G‚ RL
et ML, 5.
L’intensité de la pesanteur à la surface de la
Lune est six fois plus faible que l’intensité de la pesanteur à la surface de
la Terre. Calculer la valeur de la masse de la Lune, On donne : G = 6‚67.10-11 m3.kg-1.s-2‚
RT = 6380 km‚ MT =
5‚98.1024kg et RL = 1730 km On note : Masse de la Terre MT , rayon de la Terre RT , Masse de la Lune ML et rayon de la Lune RL. |
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