Exercice I: Caractéristiques, représentation et classification des forces (3,25 points)

On prendra : \( g = 10 \, \text{N} \cdot \text{kg}^{-1} \)

Un pendule se compose d’une boule de fer de masse \( m = 0.5 \, \text{kg} \) accrochée à l’extrémité d’un fil dont l’autre extrémité est fixée à un support fixe.

Lorsqu’on approche un aimant, le pendule dévie comme l’indique la figure ci-contre :

1. Faire le bilan des forces agissant sur la boule.
2. Sachant que l’intensité de la tension du fil est \( T = 4 \, \text{N} \), et l’intensité de la force magnétique est \( F = 3 \, \text{N} \).
   
   1. Donner les caractéristiques de \( \vec{P} \) (poids du corps).
      

      La force	Point d’application	Direction	Sens	Intensité
      \( \vec{P} \)

   2. Représenter sur le schéma le poids \( \vec{P} \) sachant que \( 1 \, \text{N} \to 1 \, \text{cm} \).
3. Classifier les forces précédentes (Compléter le tableau suivant)
   

   Force	À distance	De contact
   		Localisée	Répartie
   \( \vec{P} \) : le poids de la boule
   \( \vec{T} \) : tension du fil
   \( \vec{F} \) : force magnétique (force exercée par l’aimant)

Exercice II: Notation scientifique, Pression : (2,00 points)

1. Compléter le tableau suivant :
   

   Dimension	Valeur	Notation scientifique (en m)	Ordre de grandeur	Nombre des chiffres significatifs
   Le rayon de la terre	6380 \( \text{Km} \)

2. On dispose d’un solide de type parallélépipède rectangle. On pose ce solide sur une table sur sa face la plus petite.

Sachant que le solide a une masse de \( m = 3 \, \text{kg} \). Calculer la pression (en Pa) exercée par le solide sur la table. (Prendre \( g = 10 \, \text{N} \cdot \text{kg} \))

Exercice III : Le satellite marocain de télédétection Mohammed VI-A (6,75 points)

Le satellite Mohammed VI-A de masse \( m_A = 970 \, \text{kg} \), considéré comme ponctuel par rapport à la Terre décrit une trajectoire circulaire de rayon \( r \) dont le centre est celui de la Terre. Le satellite (\( A \)) se trouve à une hauteur \( h = 695 \, \text{Km} \) de la surface de la terre.

1. Représenter sur un schéma \( \vec{F}_{T/A} \) la force d’attraction gravitationnelle exercée par la terre sur le satellite Mohammed VI-A (sans souci d’échelle).
2. Donner l’expression littérale de l’intensité de la force \( \vec{F}_{T/A} \) puis calculer sa valeur.
3. En considérant que la force de gravitation est égale au poids du corps, trouver l’expression de \( g_h \) à l’altitude \( h \) en fonction de \( G, M_T, R_T \) et \( h \).
4. En déduire l’expression de l’intensité de pesanteur \( g_0 \) au sol (à la surface de la terre) en fonction de \( G, M_T \) et \( R_T \), puis calculer sa valeur.
5. Déterminer \( P_0 \) le poids du satellite Mohammed VI-A à la surface de la terre.
6. Déduire la relation \( g_h = g_0 \frac{R_T^2}{(R_T + h)^2} \).
7. Montrer que lorsque le satellite Mohammed VI-A se trouve à une hauteur \( h = 2 \, R_T \) de la surface de la terre, son poids \( P = \frac{P_0}{9} \).

Données :

\[ m_A = 970 \, \text{kg} \quad ; \quad M_T = 5,98 \times 10^{24} \, \text{kg} \quad ; \quad R_T = 6380 \, \text{Km} \quad ; \quad G = 6,67 \times 10^{-11} \, \text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{kg}^{-2} \]

Exercice I : Espèces chimiques (1,5 points)

1. Compléter le tableau suivant
   

   Espèce chimique	Réactif du test	Résultat
   Présence d’eau \( H_2O \)	Sulfate de cuivre	………
   Présence de glucose	……… + Chauffage	Précipité rouge brique

2. Quelle est la différence entre espèce chimique naturelle et espèce chimique artificielle ?
3. Donner deux caractéristiques physiques d’une espèce chimique.

Exercice II : Extraction, séparation et identification d’espèces chimiques (7,25 points)