Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : La Réunion
Matière : Sciences de l’ingénieur
Année : 2023
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 4 heures
Partie sciences de l’ingénieur : durée indicative de 3 h – Coefficient : 12
Partie sciences physiques : durée indicative de 1 h – Coefficient : 4
Repère de l’épreuve : 23-SCIPCJ2LR1
L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé.
Partie 1 – Sciences de l’ingénieur 20 points
Partie 2 – Sciences Physiques 20 points
Le candidat traite les 2 parties en suivant les consignes contenues dans le sujet.
Partie 1 – Sciences de l’ingénieur : Trottinette électrique
Mise en situation : Les nouvelles technologies au service de la micromobilité
Le succès grandissant de la trottinette électrique s’accompagne d’améliorations de ses performances, de sa sécurité et de son utilisation.
Cet engouement est dû plus particulièrement aux innovations technologiques (voir figures 1 et 2) qui permettent de réinventer l’usage de la trottinette. Le modèle de trottinette étudié se voit attribuer un système de récupération de l’énergie cinétique KERS (Kinetic Energy Recovery System) intégré à la roue motrice, qui s’enclenche automatiquement lorsque l’accélérateur est relâché ou la poignée de frein actionnée ; cela a pour conséquence de ralentir la trottinette pour récupérer de l’énergie électrique lors des freinages.
Sous-partie 1 : adhérence lors d’un freinage
L’objectif de cette sous-partie est de vérifier que l’utilisateur peut se déplacer en toute sécurité.
Sous-partie 2 : régulation de la vitesse et récupération d’énergie
L’objectif de cette sous-partie est de s’assurer de la capacité de la trottinette à maintenir une vitesse constante sur un parcours, et d’en déterminer l’autonomie énergétique..
Sous-partie 3 : la sécurisation
L’objectif de cette sous-partie est de vérifier que l’exigence de sécurisation est respectée afin d’améliorer le confort d’utilisation de la trottinette.
Partie 2 : Sciences physiques
EXERCICE A – Peser un corps céleste (10 points)
Pour déterminer la masse 𝑚 d’un objet sur Terre, il suffit simplement de poser cet objet sur une balance adaptée. Pour les masses d’objets célestes tels que la Terre elle-même, la résolution du problème n’est pas aussi simple et directe.
L’objectif de cet exercice est de déterminer expérimentalement la masse de la Terre notée 𝑀𝑇.
EXERCICE B – Installation d’une fenêtre de toit (10 points)
Afin d’accroître la luminosité d’une pièce située sous le toit de sa maison, une famille envisage d’installer une fenêtre de toiture d’entrée de gamme constituée d’un simple vitrage de surface S = 1,0 m2.
L’objectif de cet exercice est d’étudier une des conséquences de cet achat en termes de température lors de la période estivale.