Les b�b�s nageurs
Dans certaines piscines municipales, des cr�neaux
horaires sont r�serv�s afin de permettre aux b�b�s de se baigner avec
leurs parents. Ces piscines doivent r�pondre � des r�glementations
notamment sur le pH de l’eau et les �quipements de s�curit�.
Partie A - Le pH de l’eau (12
points)
Un pH mal ajust� peut occasionner une irritation des yeux et de la peau.
1. En choisissant
le mot correspondant parmi les trois suivants : acide, basique, neutre,
caract�riser l’eau de piscine dont la valeur du pH est de 8. Justifier
la r�ponse.
A 25�C, le pH de l'eau est sup�rieur � 7, l'eau est donc un milieu
basique.
2. D�crire une
m�thode de mesure du pH de l’eau de cette piscine en choisissant le
mat�riel n�cessaire parmi ceux pr�sent�s ci-dessous. La r�ponse pourra
s’appuyer sur un (des) sch�ma(s) l�gend�(s).
Pour une mesure pr�cise utiliser un pHm�tre en plongeant la sonde dans l'eau de la piscine contenue dans le becher.
Pour une mesure moins pr�cise, d�poser une goutte d'eau de la piscine � l'aide d'une tige en verre sur le papier pH.
3. Donner le nom, ou la formule, de l’ion responsable du caract�re basique d’une solution.
Ion hydronium H
3O
+.
Afin d’ajuster le pH de l’eau de la piscine, on ajoute des solutions correctrices pour augmenter ou diminuer le pH.
4. D�terminer la masse de solution correctrice � verser dans une piscine de 600 m
3
d’eau afin de diminuer le pH de l’eau de la valeur 8 � la valeur 7,2.
Faire appara�tre la d�marche ainsi que les calculs. Toute d�marche sera
valoris�e.
Masse de solution correctrice � verser dans 1 m
3 pour baisser le pH de 8 � 7,2 : 40 g.
Soit pour 600 m
3 : 40 x600 = 24 000 g = 24 kg.
5. Proposer une hypoth�se sur l’ion ajout� pour diminuer le pH de l’eau de la piscine, en choisissant parmi les ions suivants : Cl
- , Cu
2+, H
+, HO
-.
Ion H
+.
Partie B - Les �quipements de s�curit� (13 points)
Echelle : 1 cm repr�sente 20 N
6. Associer � chaque fl�che l'action m�canique qu’elle mod�lise.
Une fois dans l’eau, le b�b� et sa bou�e sont alors soumis aux actions m�caniques exerc�es par la Terre et par l’eau.
7. Pour chacune des
deux actions m�caniques, exerc�es par la Terre et par l’eau, pr�ciser
s’il s’agit d’une action m�canique de contact ou � distance.
Le poids est une action m�canique � distance.
L'action exerc�e par l'eau est une action m�canique de contact.
8. Pr�ciser la direction et le sens de la force mod�lisant l’action m�canique 1.
Verticale, vers le haut.
9. D�terminer graphiquement la valeur de la force mod�lisant l’action m�canique 1.
1 cm repr�sente 20 N.
4 cm repr�sentent 80 N.
Choix de l’�quipement de s�curit�
En cherchant � s’informer, les parents d’un b�b� ont trouv� plusieurs �quipements diff�rents.
10. Indiquer quel
�quipement de s�curit� il est possible de choisir pour un b�b� de 8 kg
avec un budget maximal de 25 €. Faire appara�tre la d�marche ainsi que
les calculs.
Poids du b�b� : P = m g = 8 x9,8 ~78 N, valeur comprise entre 59 et 176 N : bou�e si�ge 20 €.
