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 : G1SPHCH02762
Extrait de l’annale :
Partie A
Un modèle pour la balle de tennis pendant le service (10 points)
L’objet de l’exercice est de proposer un modèle pour l’étude du mouvement d’une balle de tennis.
Données :
• intensité de la pesanteur : g = 9,8 N/kg ;
• masse volumique de l’air à 20 °C : ρ = 1,0.10-6 kg/cm3;
• le diamètre des balles de tennis est en moyenne de 6,5 cm.
Modélisation de la chute verticale de la balle Une balle, de masse m = 55 g, est lâchée sans vitesse initiale.
On filme ce mouvement de chute verticale et, à l’aide d’un logiciel adapté, on relève les positions successives de la balle.
Un programme informatique permet de calculer les énergies cinétiques, potentielles de pesanteur et mécaniques de la balle à partir des relevés.
L’origine du repère est prise au sol, et l’axe des altitudes est dirigé vers le haut. On note A la position initiale de la balle lorsqu’elle quitte la main de l’opérateur, et B son point d’impact, sur le sol.
Partie B
La Betadine® (10 points)
La Bétadine® 10% est un antiseptique proposé sous forme de solution, utilisé en application locale pour le traitement des plaies et des brûlures superficielles. Ses propriétés antiseptiques sont dues à son principe actif :
le diiode de formule I2. C’est aussi le diiode qui lui donne sa couleur jaune-orange.
Les molécules de diiode présentes dans la Bétadine® 10% sont liées à un polymère, la polyvidone et forment avec lui une espèce appelée polyvidone iodée.
Sur le flacon de Bétadine® 10% est indiqué : « polyvidone iodée : 10 g pour 100 mL ».
L’objectif de cet exercice est de vérifier cette indication et d’un des modes d’action bactéricide de la Bétadine® 10%.