Epreuve E3C : Physique-Chimie
Voie : Bac général
Niveau d’études : Classe de première
Session : 2025
Durée de l’épreuve : 2 heures
Calculatrice : Autorisée
Numéro du sujet : G1SPHCH02722
Extrait de l’annale :
Partie A
Plongée en eau douce (10 points)
La plongée en eau douce peut se pratiquer dans les lacs, les étangs, les anciennes carrières, les rivières et même les piscines. Ce sport permet de découvrir une faune et une flore aquatiques typiques de ces milieux.
1. Pression et profondeur
Un plongeur débutant ressent souvent une douleur intense au niveau des tympans lors des plongées. Le tympan est une membrane qui sépare l’oreille moyenne du milieu extérieur. Il est assimilable à un disque de surface 𝑆 = 6,0 × 10−5 m².
Une légère différence entre la pression extérieure et celle de l’air dans l’oreille moyenne suffit à provoquer des douleurs qui peuvent aller jusqu’à l’inflammation du tympan : c’est le barotraumatisme auriculaire. Celui-ci peut se déclarer dès lors que la différence entre la force pressante exercée par un fluide extérieur et celle exercée par l’air intérieur sur le tympan excède une valeur de l’ordre de 2 N. Pour l’éviter, il est possible d’effectuer la manœuvre de Valsalva : elle consiste à expirer tout en se pinçant les narines afin de rééquilibrer les pressions de part et d’autre du tympan.
Partie B
Synthèse du camphre au service du sportif (10 points)
Le baume du tigre® est un onguent issu de la pharmacopée chinoise dont la commercialisation remonte à la fin du XIXème siècle. En particulier, le baume du tigre rouge® est très utilisé pour soulager les douleurs musculo-squelettiques ; il est donc particulièrement apprécié des sportifs.
Le camphre constitue le principal composant du baume du tigre®. Historiquement, le camphre était d’origine naturelle : le plus anciennement connu semble avoir été le camphre de Bornéo, fourni par un grand arbre de l’île de Sumatra en Indonésie. Actuellement, la majorité du camphre produit en France est obtenue par une synthèse multi-étapes à partir de l’α-pinène extrait de la résine de pin. Cette synthèse est présentée ci-dessous.