Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Métropole Candidat libre
Matière : Physique-Chimie
Année : 2021
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 3 heures 30
Repère de l’épreuve : 21-PYCJ2ME2
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 : VERS LA SYNTHÈSE DU PLEXIGLAS (10 points)
Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) est un polymère thermoplastique transparent. Découvert en 1877, il est produit industriellement dès 1933 en Allemagne à partir du méthacrylate de méthyle (MMA), sous le nom de Plexiglas®. Ce matériau permet de remplacer le verre pour certaines applications comme les écrans de protection par exemple.
L’objectif de cet exercice est d’étudier la synthèse du MMA, puis celle du PMMA.
EXERCICES AU CHOIX DU CANDIDAT : Vous indiquerez sur votre copie les 2 exercices choisis : exercice A ou exercice B ou exercice C.
Exercice A : SAUT À L’ÉLASTIQUE (5 points)
Le saut à l’élastique est un loisir qui permet de ressentir des sensations fortes. Il consiste à sauter dans le « vide » à l’aide d’un élastique attaché aux chevilles. Ce saut peut se faire à partir d’un pont.
Source : www.istockphoto.com
Exercice B : MESURES D’ÉPAISSEUR (5 points)
Dans l’industrie, le contrôle qualité de l’épaisseur de matériau fabriqué est important pour respecter le cahier des charges. Plusieurs principes physiques sont utilisés pour déterminer l’épaisseur d’une plaque de métal, de verre, de films plastiques, etc.
Une pochette plastique est constituée de deux films plastiques entre lesquels des documents papier peuvent être rangés. Selon les fabricants, l’épaisseur e du film plastique utilisé varie de 50 μm à 120 μm.
L’objectif de cet exercice est d’étudier deux méthodes pour déterminer l’épaisseur d’un film plastique utilisé dans la fabrication d’une pochette plastique lisse incolore.
Exercice C : ÉTUDE D’UN FILM DE SAVON (5 points)
Le phénomène d’interférences peut être utilisé pour déterminer l’épaisseur d’un matériau transparent. Dans cet exercice, l’objectif est de déterminer l’épaisseur d’un film de savon en réalisant une expérience simple.
Un cadre de forme rectangulaire est plongé dans de l’eau savonneuse pour former un film de savon à l’intérieur du cadre. L’épaisseur du film n’est pas la même partout : elle est plus importante en bas du dispositif du fait de l’action de la gravité. On éclaire le film de savon avec de la lumière blanche, et sous un angle approprié, on observe une figure d’interférences.