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Acadmie : Session :

Examen : Srie :

Spcialit/option : Repre de lpreuve :

Epreuve/sous preuve :

NOM :(en majuscule, suivi sil y a lieu, du nom dpouse)

Prnoms : N du candidat

(le numro est celui qui figure sur la convocation ou liste dappel)N(e) le :

Apprciation du correcteur

Il est interdit aux candidats de signer leur composition ou d'y mettre un signe quelconque pouvant indiquer sa provenance.

CAP SECTEUR 2 Btiment Travaux publics Code : Session 2011 SUJET

Mathmatiques Sciences physiques Dure : 2h Coefficient : 2 Page 1/12

DANSCECADRE

NE

RIEN

CRIRE

Note :

Ce sujet comporte 12 pages numrotes de 1/12 12/12. Le formulaire est en dernire page.

La clart des raisonnements et la qualit de la rdaction interviendront pour une part importante danslapprciation des copies.

Les candidats rpondent directement sur le sujet.

MATHEMATIQUES-SCIENCES PHYSIQUES CAP SECTEUR 2

Agent de maintenance des matriaux deconstruction et connexes

Agent de prvention et de scurit Agent vrificateur dappareils extincteurs Art du bois :

option A : sculpteur ornemanisteoption B : tourneuroption C : marqueteur

Arts et techniques du verre :option C : vitrailliste

Cannage et paillage en ameublement Carreleur mosaste Charpentier bois Charpentier de marine Conducteur oprateur de scierie Conduite dinstallation thermique et climatique Constructeur bois Constructeur douvrages du btiment en aluminium,

verre et matriaux de synthse

Constructeur de routes Constructeur en bton arm du btiment Constructeur en canalisation des travaux publics Constructeur en ouvrages dart Construction et entretien des lignes catnaires Couvreur Dcoration en cramique Dmnageur professionnel

bniste Emballeur professionnel tancheur du btiment et travaux publics Froid et climatisation Gardien dimmeuble

Graveur sur pierre Installateur sanitaire Installateur thermique Lutherie Maon Maintenance de btiments de collectivits Menuisier en siges Menuisier fabricant de menuiserie, mobilier et agencement Menuisier installateur Monteur en chapiteaux Monteur en isolation thermique et acoustique Monteur en structures mobiles Ouvrier archetier Peintre-applicateur de revtements Platrier-plaquiste Solier moquettiste Staffeur ornemaniste Tailleur de pierre et de marbrier de btiment et de dcoration Tonnellerie

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NE RIEN CRIRE DANS CETTE PARTIE

Exercice 1 : (3 points)

Le diagramme suivant donne la rpartition de la consommation en eau dun foyer franais.(Source : Centre dInformation sur lEau (C.I.Eau))

1.1. A laide du schma ci-dessus, complter la colonne frquence du tableau suivant :

UsageFrquence de la

consommation deau(en %)

Volume consommpar jour et par personne

(en L), arrondi audixime

Mesure de langle(en degr), arrondie lunit

Alimentation 8 13,2 29

Voiture, jardin et divers 12 19,8 43

Linge et vaisselle

Sanitaires

Bains douchesTOTAL 100 165 360

Mathmatiques (10 points)

8% pour 92% pour lhygine et le nettoyage

7%

38%

8% pour lalimentation92% pour lhygine et le nettoyage

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En France, la consommation moyenne deau par habitant la maison est de 165 litres par jour.(Source : Agence de lEau Seine Normandie)

1.2. Complter la colonne volume consomm par jour et par personne du tableau prcdent.

1.3. Complter la colonne mesure de langle en degr du tableau prcdent.

1.4. Complter le diagramme en secteurs circulaires ci-dessous laide de la colonne mesure delangle du tableau prcdent. Numroter les secteurs en respectant la lgende ci-dessous(les secteurs 1 et 2 sont dj numrots).

Lgende

Alimentation : 1

Voiture, jardin et divers : 2

Linge et vaisselle : 3

Sanitaires : 4

Bains, douches : 5

Exercice 2 : (5,5 points)

2.1.En France, la consommation moyenne deau par habitant la maison est de 165 litres par jour.

(Source : Agence de lEau Seine Normandie)

Le prix moyen de leau est de 2,50 par mtre cube.

2

1

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2.1.1. Calculer en L, le volume deau Vconsomm par une famille de 4 personnes en un mois (30 jours).

.

2.1.2. Sachant qu1 m3 correspond 1000 L, convertir le rsultat de la question 2.1.1 en mtre cube.

..

2.2. On considre la situation qui, au volume en mtre cube deau consomme, fait correspondre le prix

en euro. Cette situation est modlise par la relation y =2,5x .

2.2.1. Complter le tableau de valeurs suivant.

2.2.2. Placer les points de coordonnes (x ; y) correspondant aux valeurs du tableau dans le repre ci-dessous.

2.2.3. Tracer la reprsentation graphique Dcorrespondant cette situation linaire, en utilisant lerepre ci-dessous.

Volume en m3 x 0 40 80Prixen

y

V= . L

V= . m3

.

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x

y

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

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3.1. En utilisant la proprit de Thals, calculer en m, la hauteur AB.

....

3.2. En dduire la hauteur AOde limmeuble.

..

Exercice 4 : ( 3,5 points)

On dsire fixer au mur un chauffe-eau lectrique dune capacit de 150 L.

On dispose de chevilles de fixation pouvant supporter ensemble une chargemaximale de 2000 N.

On veut sassurer que ces chevilles soient adaptes pour porter ce chauffe-eau.

4.1 Pour cela, on doit calculer le poids du chauffe-eau lorsquil est plein.

4.1.1 Sachant qu1 m3 correspond 1000 L, convertir 150 L en m3.

...

4.1.2Calculer, en kg, la masse deau meaucontenue dans le chauffe-eau lorsquil est plein.On donne la relation m =Vainsi que la masse volumique de leau : = 1000 kg/m3

.

..

meau = ..

AB = . m

AO = . m

Sciences Physiques (10 points)

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4.2. La masse du chauffe-eau vide est de 42 kg.Calculer, en kg, la masse totale mchauffe-eau du chauffe-eau lorsquil est plein.

.

.

4.3.Calculer, en N, la valeur du poids P du chauffe-eau plein.On donne la relation P = mg avec g= 10 N/kg

4.4. Les chevilles de fixation sont-elles adaptes ? Justifier.

Exercice 5 : (4 points)

Sur la plaque signaltique du chauffe-eau, on lit les indications suivantes :

5.1. Parmi les trois indications, indiquer celle qui permet de supposer que le chauffe-eau fonctionne encourant alternatif sinusodal.

mchauffe-eau = .

P = .

3000 W 50 Hz 230 V

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5.2.Complter le tableau suivant en nommant les grandeurs physiques et les units.

3000 W 50 Hz 230 V

Grandeur physique . .... ...

Unit en toutes lettres ... ..

5.3. En fonctionnement, le chauffe-eau aliment par le secteur peut tre schmatis par un circuit lectriquecomportant en srie :

- un lment chauffant

- un gnrateur

- un interrupteur

5.3.1. Schmatiser ce circuit ci-dessous.

5.3.2. Nommer lappareil permettant la mesure de la tension efficace aux bornes de llment chauffantet insrer convenablement le symbole de cet appareil dans le schma ci-dessus.

..

G

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Exercice 6 : (2,5 points)

EAU DE JAVEL

NETTOIE conserver hors de porte des enfants.DESINFECTE irritant pour les yeux et la peau

DETACHE viter le contact avec les yeuxDESODORISE en cas de contact avec les yeux, laver immdiatementet abondamment avec de l'eau

en cas d'ingestion, ne pas faire vomir, consulter immdiatement un mdecin ou lecentre anti-poisons le plus proche et lui montrer l'emballage ou l'tiquette

attention! Ne pas utiliser en combinaison avec d'autres produits. Peut librer desgaz dangereux (chlore)

au contact d'un acide dgage un gaz toxique

6.1.1. Daprs le pictogramme de scurit correspondant lEau de Javel dans le document ci-dessus,entourer la bonne rponse :

LEau de Javel est un liquide :

-explosif-irritant

-inflammable

6.1.2.Citer les mesures de scurit prendre lors dun contact de lEau de Javel avec les yeux ou la peau.

6.2. On dsire tudier linfluence de la dilution sur de lEau de Javel

6.2.1. On ralise la mesure laide dun pH-mtre.

Entourer la bonne rponse :

- acide

LEau de Javel est unesolution :

- basique

- neutre

12 8 pH

Eau de Javel

concentre

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6.2.2. On dilue 10 fois la solution dEau de Javel (cest dire quon prlve 10 mL de solutionconcentre et on complte 100 mL avec de leau distille).On mesure le pH de la solution dilue : pH = 11,9

6.3. LEau de Javel a pour formule chimique NaClO.Calculer, en g/mol, la masse molaire de leau de Javel :M(Cl) = 35,5 g/mol M(O) = 16 g/mol M(Na) = 23 g/mol

.

Entourer la bonnerponse :

augmente

Le pH de lEau de Javel : ne varie pas quand on dilue le produit dans leau.

diminue

M(NaClO) = ...

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Formulaire de mathmatiques des CAP

Puissances d'un nombre

Nombres en criture fractionnaire

cab

=cab

avec b 0

c ac b

=ab

avec b 0 et c 0

Proportionnalit

aet bsont proportionnels cet d(avec c 0 et d 0)

quivaut ac

= bd

quivaut a d= b c

Relations dans le triangle rectangle

AB2 + AC2 = BC2

sin B = ACBC

; cos B = ABBC

; tan B = ACAB

Proprit de Thals relative au triangle

Si (BB) // (CC)alors

ABAC

= ABAC

= BBCC

Primtres

Cercle de rayon R: p= 2 RRectangle de longueur L et largeur l: p= 2 (L + l)

Aires

Triangle A = 12b h

Rectangle A = L l

Paralllogramme A = bh

Trapze A = 12

(b+ b) h.

Disque de rayon R A = R.

Volumes

Cube de ct a V= a3

Pav droit (ou paralllpipde rectangle)de dimensions l, p, h:V= l p h

Cylindre de rvolution o A est l'aire de la baseet hla hauteur : V= A h

Statistiques

Moyenne :xx =

n1 x1 + n2 x2 + + npxpn1 + n2 + + np

Frquence : f

f1 = n1N; f2 = n2N

; ; fp= np

N

Effectif total : N

Calcul dintrts simplesIntrt : ICapital : CTaux priodique : tNombre de priode : nValeur acquise en fin de placement : A

I= C t nA = C+ I

B

C

A

B

C

A

B

C

h

b

h

b

b

h

b

h

lp