Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Métropole
Matière : Sciences de l’ingénieur
Année : 2024
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 : 24-SCIPCJ1ME1
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 : Siège de relevage
450 000 personnes chutent chaque année en France. Ce sont principalement des séniors qui ne peuvent pas se relever seuls. Le siège de relevage est un appareil en kit transportable qui permet à une seule personne de relever un patient en toute sécurité. Ce dispositif facilite les manipulations de l’aidant ou du soignant pour relever une personne à terre en diminuant ainsi l’apparition des troubles musculo-squelettiques.
Sous-partie 1 : Capacité de levage du siège à sa charge maximale
L’objectif de cette sous-partie est de vérifier que la chaîne de puissance du siège de relevage est capable d’assurer le relevage d’une personne à la capacité de charge maximale du siège.
Dans un premier temps, une étude statique permet la recherche du couple à exercer sur l’ensemble des pieds arrières du siège de relevage pour assurer le relevage de la personne
Sous-partie 2 : Analyse de l’autonomie de la batterie pour une utilisation à mi-charge
L’objectif de cette sous-partie est de vérifier le nombre de cycles montée/descente pouvant être effectués avec la batterie pour une utilisation à mi-charge (levée d’une personne de 75 kg).
La chaîne de puissance pour un pied motorisé, permettant de relever une personne au sol comporte une batterie, un hacheur (pont en H), un moteur à courant continu et trois réducteurs de vitesse (figure 9).
Sous-partie 3 : Analyse de l’affichage de l’état de charge de la batterie et des conditions de montée
L’objectif de cette sous-partie est de valider l’algorithme de gestion de l’affichage du niveau de charge de la batterie et d’établir les conditions de montée du siège de relevage.
Le siège de relevage dispose d’un indicateur du niveau de charge de la batterie composé de cinq leds vertes et d’une led rouge (figure 14).
Partie 2 : Sciences physiques
EXERCICE A (10 points) : Galaxie d’Andromède (10 points)
Notre galaxie, la Voie lactée, est membre d’un groupe d’une cinquantaine de galaxies appelé Groupe local et dont la taille atteint dix millions d’années-lumière. Ce groupe est dominé par deux galaxies spirales massives : la Voie lactée et la galaxie d’Andromède (qui contient 2 à 5 fois plus d’étoiles que la Voie lactée) séparées d’environ 2,5 millions d’années-lumière.
EXERCICE B (10 points) : Le curling (10 points)
Le curling est un sport de précision apparu au XVIe siècle en Écosse et pratiqué sur la glace avec de lourdes pierres en granite poli. Il se joue sur une piste de glace horizontale sur laquelle est dessinée une cible, appelée la « maison » (figure 1). Le but est de placer les pierres le plus près possible du centre de la cible.