Colle UE3 29.10.2013 Sujet

Colle d’UE 3 – Le 29/10
Vous avez une heure pour répondre à 40 QCMs
1)
A propos de l'électrostatique:
A) La charge d'un corps est la somme des carrés des charges qui le
compose.
B) Un corps est électriquement neutre si la somme des charges positives
est égale à la somme des charges négatives.
C) La loi de Coulomb permet de calculer la force obtenue par
l'interaction entre deux charges q1 et q2.
D) Dans la loi de Coulomb, ε0 est la perméabilité du vide.
E) On peut négliger la force électrique au vue de la force
gravitationnelle.
2)
C) Les lignes de champ présentent une intersection quand la charge est
orientée de q- vers q+.
A propos de l'électrostatique:
A) !=q1x!2 .
D) La ligne de champ est orientée de q+ vers q-.
E) Les lignes de champ d'une charge négative vont converger vers la
charge.
4)
A propos de l'électrostatique:
A) Un champ électrique crée par une surface plane chargée à l'infini est
un champ électrique constant quelle que soit la position.
B) Dans un condensateur, les deux surfaces planes chargées ont la
même charge mais opposées.
C) Le champ s'annule à l'intérieur du condensateur.
D) Le champ est constant à l'intérieur du condensateur.
E) Le champ s'annule à l'extérieur du condensateur.
B) Si la charge augmente, le champ augmente.
C) Si la distance entre la charge et un point M augmente au carré, le
champ en M diminue.
D) Si le signe de la charge est positif, le champ E et
( vecteur
unitaire ) sont de même sens mais de direction contraire.
E) La ligne de champ est la courbe telle qu'en chacun de ses points, le
vecteur champ soit tangent.
3)
A propos des lignes de champ
A) La ligne de champ est orientée dans le sens du champ.
B) Les lignes de champ présentent une intersection quand la charge est
orientée de q+ vers q-.
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5)
Soit une charge négative q qui crée un champ électrique. Soit
le champ électrique crée par cette charge au point M avec M un point du
plan ci-dessous (A, B, C, D ou E):
A)
B)
C)
D)
E)
6)
E(A)=E(B)
E(C)>E(B)
E(E)>E(B)
E(E)>E(A)
E(E)>E(C)
A propos du potentiel transmembranaire
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A) La perméabilité de la membrane constituée d'une bicouche
phospholipidique servant d'interface entre le milieu extracellulaire et
le milieu intracellulaire est différente pour chaque ion.
B) Si Vm= -90 mV et pour une distance d= 45 Å, le champ électrique à
l'intérieur de la membrane est de -2.107 V.m-1.
C) Sur le schéma ci-dessus, la phase 0 correspond à une entrée lente de
Na+ en phase 4 la pompe Na+/K+ s'arrête et on retourne au potentiel
de repos.
D) Quand le potentiel Vm augmente, on a une dépolarisation alors que
quand il diminue on a une repolarisation.
E) On observe une modification de la différence de potentiel dans les
cellules excitables comme les cellules du système nerveux,
musculaires, hépatiques, sensorielles...
7)
A propos de l’ECG
A) Il s'agit de l'enregistrement des différences de potentiel entre deux
électrodes au cours du temps dues à l'activité du cœur déclenchée
dans le nœud sinusal.
B) Le moment dipolaire cardiaque instantané fait référence au dipôle
que représente le cœur pris à un instant t.
C) La dérivation est dite précordiale sur un plan frontal.
D) L'onde QRS correspond à la dépolarisation des oreillettes.
E) On peut recueillir des signaux électriques engendrés par le muscle
strié : il s'agit de l'électromyogramme.
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8)
A propos du moment électrique dipolaire
!
A) Un dipôle électrique est constitué de deux charges égales et opposées
séparées par une petite distance a.
B) Le point d’application du moment électrique dipolaire se situe au
milieu des charges.
C) Sa direction se fait de -q vers +q.
D) Son module est µ= q.a avec q la charge en Coulomb et a la distance
en mètres.
E) Dans le cas où la charge q est de 6.10-9 C et la distance a de 10 cm, le
moment électrique dipolaire µ = 6.10-10 C.m-1 ≈ 1,8.10-20 D.
9)
A propos du potentiel électrique au point M avec q>0 et ! le
moment dipolaire
champ opposé à E qui est le champs électrique uniforme créé par ce
condensateur.
B) C6H6 est une molécule polaire et de ce fait possède un moment
dipolaire électrique permanent.
C) Le moment dipolaire est = α. où α est le coefficient de
!
!
perméabilité.
D) Lorsqu’on place des ions en solution dans un champ électrique, il y a
une augmentation de leur mobilité.
E) Pour un dipôle, les lignes de champ vont de +q vers -q.
11) Généralités sur l’électromagnétisme
A) Le champ magnétique s’exprime en Gauss dans le Système
international.
B) La norme du vecteur ! dépend de la permittivité du vide.
C) Les lignes de champs sont des courbes telles qu’en un de ses points
le vecteur champ soit tangent.
!"
D) La loi de Biot et Savart donne : !"= 4! ∗
! !" ^ !
!
E) Le champ magnétique est uniforme entre les spires d’un solénoïde.
A) Le potentiel V vaut V = VA - VB
B) Ce potentiel vaut également V = (q/4πε0).(r1.r2/r1-r2)
C) Si r devient très supérieur à la distance a alors V =
(1/4πε0).(µ.cos.θ/r2)
D) Si le point M appartient au plan médiateur (AB) alors V<0
E) Si M se trouve du côté -q alors V>0
10) A propos des dipôles
A) Lorsqu’on place un dipôle dans un condensateur, il y a création d’un
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12) Encore de l’électromagnétisme
A) L’action d’un champ B sur un élément de circuit se calcule grâce à la
force de Lorentz.
B) Le moment magnétique orbital correspond à la rotation des protons
du noyau.
C) L’aimantation de la matière résulte du magnétisme de tous les atomes
qui la constitue.
D) Le cyclotron utilise un champ magnétique.
E) La règle des 3 doigts de la main permet de connaitre le sens et la
direction des vecteurs !, ! et ! quand ! et ! sont perpendiculaires
et ! et ! sont perpendiculaires : le pouce, l’index et le majeur
représente respectivement u, v et w .
13) Un solénoïde de longueur L=13 cm, dans lequel passe un courant
électrique de 10 A créé un champ magnétique de 2 Tesla. (on donne
!0 = 4 π.10-7 )
A) Le nombre de spires est de 2,16.106
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B) Le nombre de spires est de 1,2.104
C) Dans un solénoïde le champ magnétique ne dépend pas du rayon r.
D) Si l’intensité double, le nombre de spires est augmenté.
E) Les lignes de champs à l’intérieur du solénoïde sont parallèles.
14) Toujours de l’électromagnétisme…
A) Le sens du champ magnétique va du pôle sud au pôle nord dans un
aimant droit.
B) 112 Tesla correspondent à 11 200 Gauss (on sait que 1 Gauss=1
milliTesla).
C) Le champ magnétique créé par un aimant en U est uniforme
uniquement entre les 2 barres de l’aimant.
D) Le champ magnétique créé par un fil est inversement proportionnel à
la distance séparant le fil d’un point situé dans le champ.
E) Le moment magnétique ! créé par une boucle de courant se calcule
grâce à la formule !=V.!" où Sb : surface de la boucle et V :
potentiel électrique.
15) Un dernier pour la route : Selon le modèle de Bohr de l’atome
d’hydrogène, l’électron circule autour du proton sur une orbital de
rayon 0.950nm à une vitesse de 2,0.106 m.s-1
A) Le moment magnétique orbital est de 1,52.10-22 V.m-1
B) Le moment magnétique orbital est de 1,52.10-26 V.m-1
C) Le moment magnétique orbital est de 1,52.10-26 A.m².
D)
Le moment magnétique orbital est de 1,52.10-22 A.m-1
E) L’aimantation s’applique au principe de résonance magnétique
nucléaire
16) Considérons une charge qA=6µC située à 4m de qB=16µC
A) La force électrique exercée par qA sur qB a la même valeur absolue
que celle exercée par qB sur qA.
!
!
B) !( )=!( )
!
!
C) FA/B= 1/(4πƐ0) X (qAqB)/r²
!
D) !( )=9.10-9 X (6.10-8X16.10-8)/4²
!
E) FA/B=FB/A
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17) Concernant les unités et les dimensions
A) La dimension d’une longueur est notée m.
B) Les dimensions d’une vitesse sont M.T-1.
C) Les unités fondamentales sont exprimées à partir des unités dérivées.
D) L’épaisseur notée [e] a pour dimension la longueur notée M.
E) La dimension de la température est notée T.
18) Les états de la matière
A) Quand la matière est solide, elle est condensée, peu déformable,
compressible et organisée.
B) Les fluides sont uniquement des liquides.
C) On passe de l’état gazeux à l’état solide par une sublimation.
D) La fusion permet de passer des liquides aux gaz.
E) L’état liquide est un état condensé de la matière.
19) Caractéristiques des solides, liquides et gaz
A) La rotation d’un liquide est entravée.
B) La translation, rotation et vibration d’un gaz sont libres.
C) La translation d’un solide est entravée.
D) La vibration d’un liquide, tout comme sa rotation, est entravée.
E) La translation d’un fluide est entravée.
20) Nombre de degrés de liberté
A) F = C – P + 2
B) F est le nombre de degrés de liberté.
C) C est le nombre de constituants.
D) P est le nombre de phases.
E) Le degrés de liberté de l’eau distillée est nul.
21) Les changements d’états
A) Le passage de l’état liquide à l’état solide s’appelle la solidification.
B) Le passage de l’état solide à l’état gazeux s’appelle la vaporisation.
C) Le passage de l’état gazeux à l’état liquide s’appelle la liquéfaction.
D) Le passage de l’état gazeux à l’état solide s’appelle la condensation
solide.
E) Le passage de l’état solide à l’état liquide s’appelle la liquéfaction.
22) Diagramme de phase
A) Le point critique correspond à des conditions dans lesquelles les 3
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phases (L, S et V) coexistent en équilibre.
B) Le point critique correspond à des conditions de températures et
pressions où s’arrête la frontière solide/liquide.
C) Les conditions de température et pression où les 3 phases (L, S et V)
coexistent définissent le point triple.
D) Le point triple indique la plus haute température à laquelle le liquide
peut exister.
E) Les points triple et critique indiquent la gamme de températures dans
laquelle la substance peut exister sous forme liquide.
23) Généralités sur la matière
A) D’après Einstein la matière tout ce qui, à l’état immobile, ne possède
pas de masse.
B) La masse et le poids sont deux choses différentes.
C) On utilise plutôt le poids en chimie et la masse en physique.
D) !=!xG
E) Le poids s’exprime en Kg.
24) A propos des corps purs
A) Ils s’opposent aux corps composés.
B) Ils s’opposent aux mélanges.
C) Ils sont obligatoirement composés d’un seul élément.
D) L’eau est un corps pur.
E) L’eau de mer est un corps pur.
25) A propos de la mole :
A) Le nombre d’Avogadro vaut 6.022x10!" mol
B) Une mole de molécule contient toujours le même nombre de
molécule quelque soit sa nature.
C) Le nombre d’Avogadro correspond au nombre d’atomes présents
dans 12g de carbone 12.
D) La masse d’un atome de carbone 12 est 0.5x10!!" g.
E) Le volume molaire est identique pour tous les gaz rares.
26) Généralités
A) PV=NRT est l’équation des gaz parfaits avec P : Pression, V :
Volume, N : constante d’Avogadro , R : constante , T : Température
en kelvin .
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B)
C)
D)
E)
Une force est une pression exercée sur une surface.
1 Kelvin= -273,5 degrés Celsius.
R vaut environ 8,3 et s’exprime en kPa*! !! *L
Le degré Kelvin est l’unité de température dans le Système
Internationale.
27) On s’intéresse à une solution de 100g d’H2O, M(H2O)=18g
A) Le nombre de moles d’H2O est 0,18 mol.
B) La molarité est 51 mol/L.
C) La molarité est 51 mol/!" ! .
D) La molalité est 51 mol/g.
E) La molarité est indépendante de la température.
28) Concernant les phases
A) Un mélange peut être constitué d’une seule phase.
B) Pour définir une phase, il faut s’assurer que le système est homogène
(c’est-à-dire qu’il a la même composition en un point défini).
C) Des constituants solides peuvent être miscibles ou non-miscibles
entre eux.
D) Tous les gaz sont miscibles en toutes proportions pour donner une
phase homogène.
E) Une phase gazeuse peut avoir un ou plusieurs constituants.
29) Concernant le cours du Professeur Leroy
A) Le processus de distillation fractionnée permet d’obtenir dans tous
les cas un constituant pur d’un mélange, à savoir le plus volatil.
B) Dans le cas d’un mélange de deux liquides parfaitement miscibles, la
courbe du point d’ébullition peut présenter un maximum, on parle du
point eutectique.
C) Dans le cas d’un mélange de deux liquides parfaitement miscibles,
lorsque la courbe présente un minimum cela signifie que les
interactions entre les molécules des eux constituants sont
défavorables
D) Un solide eutectique fond sans variation de composition à la
température la plus basse du mélange.
E) Saler les routes en hiver permet d’augmenter la température de fusion
de mélange glace-sel.
30) Quelques définitions sur les solutions non-électrolytiques
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A) La propriété molaire partielle est la contribution d’un corps à une
propriété globale d’un mélange.
B) A nombre de mole constant, le volume molaire partiel d’un composé
en solution peut être différent de son volume s’il avait été pur .
C) Cela s’explique par le fait que des molécules différentes agissent de
façons variées lorsqu’on les mélange.
D) Si le mélange n’est pas idéal les interactions entre molécules A et
molécules B seront moins importantes que les interactions A/A et
B/B
E) Dans le cas d’un solution idéale, on peut calculer le volume totale (
Vt) avec la formule : Vt= nA*VA+nB*VB avec nA et nB quantité de
A et B en moles et VA et VB les volumes purs de A et de B.
31) Dans un mélange de 50g d’eau et de 50 g d’éthanol , sachant que la
masse molaire de l’eau vaut 18 g/mol et celle de l’éthanol 46 g/mol
A) néthanol=1.09
B) nH20= 2.77 mol.
C) La fraction molaire de l’éthanol vaut 0.282 mol et la fraction molaire
de l’eau = 0.718 mol.
D) La fraction molaire s’exprime en mol/L.
E) Volume total du mélange = 110 mL.
32) Généralités
A) La loi de Raoult est vérifiée pour des solutions très diluées .
B) La loi de Raoult est la suivante « La pression de vapeur d’un soluté
volatil B est proportionnelle à sa fraction molaire «
C) Les propriétés colligatives d’une solution sont indépendantes de la
nature chimique du soluté mais dépendantes du nombre de particules
en solution.
D) La cryométrie est l’augmentation de la température de fusion .
E) L’équation de Van’t Hoff est : Pi(Pression Osmotique)=R(constante
des gaz parfaits)*T(Température en degrés Celsius )*[S](
concentration molaire du solutés ) .
33) L’eau dans l’organisme
A) Le corps humain est composé à 60% d’eau .
B) Plus on est obèse, plus la proportion d’eau dans notre corps
augmente.
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C) L’eau de notre corps est un milieu compartimenté, immobile assurant
la régulation thermique et le transport de certains métabolites.
D) La proportion d’eau de notre corps augmente après 60ans car notre
masse osseuse diminue.
E) L’alimentation et le métabolisme fournissent une part égale de l’eau
dont nous avons besoin quotidiennement.
34) A propos des compartiments
A) Le compartiment intracellulaire est le plus important en représentant
prêt de 50% de notre poids corporel.
B) Le compartiment intracellulaire est le plus important en représentant
prêt de 50% de notre poids corporel.
C) Les ions et le glucose passent les barrières par diffusion à travers des
phospholipides membranaires.
D) Les hématies représentent 58% du volume sanguin total.
E) Un épanchement correspond à la présence pathologique de liquide
dans le milieu intracellulaire majoritairement.
35) A propos des propriétés de l’eau
A) L’eau est une molécule polaire dotée d’une double liaison covalente.
B) Les liaisons hydrogènes entre les molécules sont la cause de la
structure cristalline présente à l’état de glace.
C) L’eau est un bon solvant pour les molécules non polaire comme le
sucre et les acides aminés.
D) La gaine d’hydratation autour des ions est d’autant plus importante
que la densité de charge est élevée ainsi que le rayon de l’ion.
E) L’eau se dissocie en anions OH- et en cations H+ qui jouent un rôle
important dans l’équilibre acido-basique.
36) Toujours et encore de l’eau
A) La densité de l’eau est supérieure à celle de la glace.
B) 1 calorie est nécessaire pour faire augmenter la température d’1g
d’eau de 1k.
C) C’est la définition de la chaleur spécifique molaire.
D) La chaleur latente de vaporisation s’exprime en K/g.
E) La transpiration à un rôle majeur dans la régulation thermique.
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37) A propos des solutions
A) Le solvant est la substance dont la concentration est la plus
importante.
B) La molarité équivaut à un rapport de quantité de matière sur le
volume total de la solution.
C) Mais non ! C’est la définition de la molalité !
D) L’osmolarité et l’osmolalité concernent les solutés après leur
dissociation dans le solvant.
E) La concentration massique de 30g de NaCl dans 1litre d’eau équivaut
à 3Kg/m3.
D) Lors de l’ultrafiltration, le solvant passe moins bien la membrane que
le soluté.
E) En cas de forme chronique d’insuffisance rénale, on utilise la dialyse
péritonéale ou l’hémofiltration.
38) Concernant la diffusion en phase liquide
A) En milieu libre, la diffusion est liée à des concentrations homogènes
et aboutit à la mise en place d’un gradient.
B) En milieu libre, la diffusion a pour moteur l’agitation mécanique des
molécules.
C) En milieu libre, la diffusion n’est liée ni à la migration électrique, ni
aux mouvements de convection.
D) La diffusion ne concerne que les solutés.
E) La diffusion à travers une membrane nécessite une membrane
poreuse, neutre et active.
39) Concernant les lois de Fick
A) La première loi de Fick exprime un phénomène de conservation.
B) Dans la première loi de Fick, le débit massique (dm/dt)t,x est fonction
de la surface de section du tube.
C) Dans la première loi de Fick, le débit massique (dm/dt)t,x est
inversement proportionnel au coefficient de diffusion.
D) La variation de concentration en fonction du temps est
proportionnelle au coefficient de diffusion.
E) Le coefficient de diffusion D est proportionnel au coefficient de
friction.
40) Concernant la dialyse
A) La membrane de dialyse est perméable à tous les solutés.
B) Une membrane semi perméable est imperméable à l’eau.
C) La filtration est un passage transmembranaire qui s’effectue par
différence de pression.
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