Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Métropole
Matière : Physique-Chimie
Année : 2022
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 3 heures 30
Repère de l’épreuve : 22-PYCJ1ME1
L’usage de la calculatrice avec le mode examen activé est autorisé.
L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège », est autorisé.
Le candidat traite 3 exercices : l’exercice 1 puis il choisit 2 exercices parmi les 3 proposés.
Exercice 1 : LE COLORANT E127 (10 points)
Le colorant E127, de couleur rouge, est utilisé pour teinter certains aliments comme les cerises confites. Il est également présent dans des médicaments comme les révélateurs de plaque dentaire. C’est un composé ionique, de formule brute Na2C20H6I4O5 noté plus simplement Na2Ery, présent en solution sous la forme d’ions Na+ et Ery2–. Les ions Ery2– constituent l’une des trois formes acide-base de l’érythrosine.
Les objectifs de l’exercice sont d’étudier le dosage de ce colorant dans un révélateur de plaque dentaire, la synthèse de la forme la plus acide, notée H2Ery, de l’érythrosine et la cinétique de la décoloration de celle-ci par l’eau de Javel.
EXERCICES AU CHOIX DU CANDIDAT : Vous indiquerez sur votre copie les 2 exercices choisis : exercice A ou exercice B ou exercice C.
Exercice A : LA PHYSIQUE DU JONGLAGE (5 points)
L’art du jonglage est la plus ancienne des disciplines de cirque connue ; son origine remonte à l’Égypte ancienne. Le but de cet exercice est d’étudier le mouvement d’une balle lors d’une démonstration filmée. On étudie, dans le référentiel terrestre supposé galiléen, le mouvement d’une balle de jonglage de masse m et de centre de masse C.
Exercice B : REFROIDISSEMENT D’UN FER À CHEVAL (5 points)
Le maréchal-ferrant est un artisan spécialisé dans le ferrage des chevaux ; il pose un fer sous chaque sabot du cheval afin de les protéger.
Un fer à cheval doit être parfaitement adapté à la morphologie du sabot du cheval pour que celui-ci ne se blesse pas. Cela nécessite un ensemble d’opérations réalisées lors de la pose du fer par le maréchal-ferrant : le fer est chauffé à une température d’environ 900 °C dans une forge pour être malléable. À l’aide d’un marteau, il est ensuite déformé pour s’ajuster à la forme du sabot.
Exercice C : DÉFIBRILLATEUR CARDIAQUE (5 points)
D’après une étude menée par l’université de Lille en 2018, chaque
année, environ 46 000 arrêts cardiaques se produisent en dehors des
hôpitaux. C’est pourquoi les établissements accueillant du public, sont
progressivement tenus d’installer un défibrillateur cardiaque.
Cet appareil permet d’appliquer un choc électrique sur le thorax d’un
patient dont le cœur se contracte de façon irrégulière et inefficace.
L’objectif de cet exercice est de comprendre le fonctionnement d’un défibrillateur au travers d’un modèle simplifié.