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 : SPEPHCH123
Extrait de l’annale :
Partie A
Gel anti douleurs composé de salicylate de méthyle (10 points)
La gaulthérie couchée, composée à 99 % de salicylate de méthyle, est une plante bien connue des amérindiens qui l’utilisaient contre les douleurs et les fièvres. Aujourd’hui le salicylate de méthyle est synthétisé en laboratoire et se retrouve dans de nombreuses compositions de pommades, de crèmes ou de gels utilisés pour soigner des douleurs musculaires ou articulaires.
Partie B
Lévitation acoustique (10 points)
Inventée dans les années 70 par la NASA pour la manipulation d’échantillons liquides sans contact physique, la lévitation acoustique vise à suspendre des objets dans un milieu en utilisant des ondes sonores, comme s’ils étaient maintenus par des doigts invisibles. Cette technique a des applications intéressantes, par exemple pour l’obtention de nouveaux matériaux pour l’électronique ou pour la synthèse de médicaments.
La lévitation acoustique de deux boules de polystyrène peut être réalisée au laboratoire en utilisant deux émetteurs à ultrasons.
Placés verticalement en vis-à-vis, ils émettent deux ondes ultrasonores de même longueur d’onde dont la superposition génère des zones horizontales de surpression de l’air, appelées « ventres », alternant avec des zones de dépression, appelées « nœuds ».
C’est au niveau de ces « nœuds » que les objets peuvent rester en suspension.