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 : G1SPHCH02785
Extrait de l’annale :
Partie A
Qui peut griller une tranche de pain en pédalant ? (10 points)
Un court-métrage de l’Académie des arts de Suède a attiré l’attention de plus de 1 million d’internautes. Il présente un défi soumis à Robert Förstemann, un coureur cycliste allemand de presque 100 kg, spécialiste de la piste. Le défi qui lui était proposé consistait à faire griller une tranche de pain avec la seule énergie qu’il produisait en pédalant avec ses impressionnantes cuisses de 74 centimètres de circonférence.
L’énergie musculaire du cycliste est transformée en électricité grâce à une dynamo actionnée par la rotation du pédalier. L’ensemble alimente un grille-pain. Pour que l’appareil fonctionne, il faut que le champion produise une puissance de 700 W. Au départ, Robert semble sûr de lui. Au fil du test, le rythme cardiaque de l’athlète augmente, son souffle s’accélère et son visage se creuse sous l’intensité de l’effort qu’il produit. Deux minutes plus tard, le cycliste a fourni au grille-pain 0,021 kWh (76 kJ) suffisant pour sortir une tranche légèrement brunie. Le cycliste s’effondre, incapable de continuer, et s’allonge sur le sol pour récupérer de l’intense effort qu’il vient de produire.
Partie B
Synthèse d’un ester et convoyage de médicaments (10 points)
I. Synthèse de l’éthanoate de benzyle au laboratoire
Le jasmin est un arbuste originaire d’Inde, très cultivé dans les régions chaudes. L’odeur de fleur de jasmin correspond à la combinaison de plusieurs espèces chimiques et entre dans la composition de nombreux parfums. L’une des espèces responsables de la senteur du jasmin est l’éthanoate de benzyle. Cet ester est préparé par action de l’acide éthanoïque sur l’alcool benzylique ; cette transformation est non totale, lente et un catalyseur, l’acide sulfurique, est ajouté pour la rendre plus rapide.