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 : G1SPHCH02730
Extrait de l’annale :
Partie A
Le vert malachite (10 points)
Le vert malachite est une espèce chimique organique artificielle. Son nom évoque la malachite, qui est une roche dont la couleur bleu-vert est proche de celle de cette espèce chimique. Le vert malachite est utilisé comme indicateur coloré mais aussi dans le traitement d’infections bactériennes des poissons en pisciculture et en aquariophilie.
Cet exercice a pour objectif d’étudier :
– la synthèse du vert malachite ;
– certaines précautions d’utilisation du vert malachite en aquariophilie.
Partie B
Le Train à grande vitesse, construire un record (10 points)
Le dernier record du monde de vitesse sur rail du TGV (Train à Grande Vitesse) a été homologué le 3 avril 2007. Une rame expérimentale a atteint à 13h14 la vitesse de 574,8 km·h−1 sur la toute nouvelle ligne Est européenne.
Le mur de la caténaire L’alimentation des moteurs électriques du TGV est réalisée à l’aide de la caténaire et du pantographe.
La caténaire (voir figure ci-contre) est le câble électrique tendu au-dessus des voies. Le pantographe (voir figure ci-contre) est le dispositif articulé fixé sur le toit de la locomotive, permettant une liaison électrique par frottement sur la caténaire.
Le pantographe appuie sur le câble et le soulève, créant une déformation en forme de V inversé. Lorsque le train se déplace, une onde mécanique progressive se propage dans la caténaire devant la locomotive. Si le train rattrape l’onde, le contact entre le pantographe et la caténaire est rompu et la puissance électrique transmise aux moteurs diminue. La célérité de l’onde dans la caténaire est une contrainte qui limite la vitesse du train, on parle d’un « mur de la caténaire » par analogie avec le mur du son.