Bac Technologique
Classe : Terminale STI2D
Centre d’examen : Nouvelle-Calédonie
Matière : Spécialité PCM Bac Technologique
Année : 2022
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 4 heures
Repère de l’épreuve : 22-2DPCMANC1
L’usage de calculatrice avec mode examen actif est autorisé.
L’usage de calculatrice sans mémoire « type collège » est autorisé.
PHYSIQUE-CHIMIE : 14/20 points
MATHÉMATIQUES : 6/20 points
EXERCICE 1 commun à tous les candidats (4 points) (physique-chimie et mathématiques)
Validité des informations d’une brochure
Dans cet exercice, on étudie la chute d’un parachutiste, avant l’ouverture de son parachute, sous l’effet de son poids 𝑃.
On note f la force de frottement exercée par l’air et qui s’oppose à la chute du parachutiste. Cette force est colinéaire et de sens opposé au poids du parachutiste lors de sa chute.
EXERCICE 2 commun à tous les candidats (6 points) (physique-chimie)
Détermination expérimentale du rendement énergétique de l’électrolyse de l’eau
En prévision de la demande croissante en dihydrogène comme carburant pour les voitures électriques équipées d’une pile à hydrogène, on s’intéresse dans cet exercice à la production de dihydrogène par électrolyse de l’eau et à son rendement.
EXERCICE 3 commun à tous les candidats (4 points) (mathématiques)
Loi de refroidissement de Newton
La loi de refroidissement de Newton indique que la vitesse de refroidissement d’un matériau est proportionnelle à la différence entre la température 𝜃 (en degré Celsius) de ce matériau à l’instant 𝑡 (en minute) et la température A constante de l’air ambiant.
EXERCICE 4A au choix du candidat (6 points) (physique-chimie)
Mots clefs des principaux domaines abordés : ondes électromagnétiques ;
transmission d’un signal.
Carte RFID
Une carte de cantine RFID (Radio Frequency IDentification) comporte une puce électronique et une antenne formée d’un fil de longueur 𝐿𝐿 enroulé sur lui-même.
La technologie RFID permet au lecteur de carte d’identifier la personne qui passe et d’effectuer le décompte de ses repas sur le réseau informatique du lycée. Lorsque l’on approche la carte du lecteur de puce, celui-ci émet une onde électromagnétique.
Cette onde fournit, par induction, de l’énergie à la puce électronique qui s’active et transmet alors un numéro d’identification au lecteur de carte.
EXERCICE 4B au choix du candidat (6 points) (physique-chimie)
Mots clefs des principaux domaines abordés : température, flux thermique, capacité thermique.
Rénovation énergétique
Dans les années 1990, un constructeur a livré deux maisons voisines identiques dont l’une a été rénovée et isolée. Lors du dernier hiver, la température extérieure est restée pratiquement constante et égale à 0 °C durant plusieurs jours. Après une interruption de chauffage, l’évolution de la température à l’intérieur des maisons a été enregistrée pendant deux jours consécutifs, ce qui a permis de tracer les graphes ci-dessous.