Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Amérique du Nord
Matière : Physique-Chimie
Année : 2022
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 3 heures 30
Repère de l’épreuve : 22-PYCJ1AN1
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 : INDIGO ET CARMIN D’INDIGO (10 POINTS)
Un tissu, daté de 6000 ans, a été retrouvé sur un site archéologique de la côte nord du Pérou. Il présente d’anciennes traces d’utilisation d’une teinture bleue : l’indigo qui colore aujourd’hui encore les blue-jeans. L’indigo peut être synthétisé ou extrait d’un arbuste : l’indigotier.
L’objectif de cet exercice est tout d’abord d’étudier la synthèse de l’indigo et le principe de la teinture d’un tissu, puis de s’intéresser aux propriétés du carmin d’indigo qui peut aussi être extrait de l’indigotier.
EXERCICES AU CHOIX DU CANDIDAT : Vous indiquerez sur votre copie les 2 exercices choisis : exercice A ou exercice B ou exercice C.
Exercice A : L’EPAISSEUR DU MATELAS DU SAUT A LA PERCHE (5 POINTS)
Armand Duplantis est un athlète américano-suédois. Depuis février 2020, il détient le record du monde de saut à la perche en ayant franchi une barre à 6,18 m.
Le principe du saut à la perche repose sur la conversion de l’énergie cinétique, issue de la course d’élan du perchiste, en énergie potentielle de pesanteur.
L’athlète plante la perche en bas du sautoir et la plie. L’énergie cinétique issue de la course est alors transformée en énergie élastique et emmagasinée par la perche. Lorsque celle-ci se détend, elle restitue cette énergie élastique à l’athlète. On passe ainsi d’un mouvement horizontal, la course, à un mouvement vertical, le saut. Aujourd’hui, les perches en fibre de carbone restituent de manière quasiment intégrale l’énergie emmagasinée.
Exercice B : DES SUPERCONDENSATEURS POUR RECHARGER UN BUS ELECTRIQUE (5 POINTS)
Une entreprise française, spécialisée dans la recherche de solutions de transports électriques, est à l’origine d’une solution innovante qui consiste à remplacer les batteries des bus électriques par des supercondensateurs. Les arrêts de bus sont composés d’une unité, appelée totem, qui contient également des supercondensateurs.
Exercice C :UNE EXOPLANETE : 51PEG_b (5 POINTS)
EEn 2019, Michel Mayor et Didier Queloz obtiennent le prix Nobel pour la découverte en 1995 d’une exoplanète, nommée 51Peg_b, orbitant autour d’une étoile de type solaire, nommée 51Peg_a.