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 : G1SPHCH02796
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
La fluorescence au service du diagnostic médical (10 points)
L’angiographie est une analyse médicale qui consiste à photographier les artères et les veines afin de déceler éventuellement des anomalies circulatoires telles que des lésions, des anévrismes, etc. Dans le cas particulier de l’angiographie rétinienne on injecte un colorant fluorescent tel que la fluorescéine au patient. Ce colorant est transporté dans tout le réseau artériel et veineux de la rétine. Des clichés sont pris au cours du temps et leur analyse permet d’établir le diagnostic. L’image ci-dessous est l’image obtenue suite à une angiographie rétinienne d’un patient diabétique. Elle révèle une rétinopathie qui se caractérise par l’existence d’une tâche blanche sur la rétine.
http://www.creteilophtalmo.fr/autres-pathologies/retinopathie-diabetique/
Les objectifs de cet exercice sont les suivants :
– comprendre l’origine physique du phénomène de fluorescence en étudiant l’expérience de Stokes ;
– l’étude du principe de photographie réalisée lors de l’angiographie ;
– l’analyse d’une solution de fluorescéine.