Spécialité Sciences de l’ingénieur Centres Etrangers Afrique Jour 2 Bac Général Session 2022

\[\]

Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Centres Etrangers Afrique
Matière : Sciences de l’ingénieur
Année : 2022
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 : 22-SCIPCJ2G11
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 : Robot du port à sec de Lorient
Le pays de Lorient en Bretagne sud dispose de nombreux atouts en matière de nautisme avec son bassin de navigation attractif toujours accessible, une
concentration de compétences avec de nombreux professionnels reconnus de la filière aussi bien dans le domaine de la voile sportive que de la plaisance.

Sous-partie 1 – obligatoire : Contexte d’utilisation et de communication
L’objectif de cette sous-partie est d’analyser la nécessité d’utiliser un robot pour la mise en place des bateaux et de vérifier que celui-ci communique de façon adaptée avec son environnement.

Sous-partie 2 – choix A : Une cinématique adaptée et contrôlée
L’objectif de cette sous-partie est de préciser pourquoi et comment optimiser la loi de vitesse de l’axe de translation horizontal X.

Sous-partie 2 – choix B : Prise en charge du bateau par le robot
L’objectif de cette sous-partie est de valider le choix de la motorisation pour le matage (rotation de la fourche du robot qui permet de décoller le bateau de la remorque de transport).

Partie 2 : Sciences physiques
Vous indiquerez sur votre copie les deux exercices choisis : exercice A ou exercice B ou exercice C.
EXERCICE A – Installation d’un mur anti-bruit (10 points)
Mots-clés : intensité sonore ; niveau d’intensité sonore ; phénomènes ondulatoires.
Une route très passante vient d’être construite en bordure du terrain d’un particulier. Pour se prémunir des nuisances sonores, celui-ci, fait installer un mur anti-bruit le long de son terrain. Le mur anti-bruit limite la propagation des bruits en réfléchissant une partie de l’onde sonore émise par la source. Cependant, une partie de l’onde sonore atteint le récepteur, soit en passant au dessus du mur anti-bruit, soit en passant à travers le mur.

EXERCICE B – Le télescope spatial James Webb (10 points)
Mots-clés : accélération ; lois de Newton ; lois de Kepler.
Le télescope spatial James Webb, JWST, est un télescope spatial développé par la NASA avec le concours de l’Agence spatiale européenne et de l’Agence spatiale canadienne. Ce projet a différents objectifs, dont l’étude des premières étoiles et galaxies et l’étude de la formation des systèmes planétaires ou des étoiles. En octobre 2021, le JWST est arrivé en Guyane pour être lancé en orbite autour du Soleil par la fusée Ariane 5.

EXERCICE C – Bouteille isotherme pour café chaud
Mots clés : transferts thermiques, énergie interne, loi de Newton
Afin de préparer une journée en plein air, deux randonneurs remplissent une gourde en plastique de café chaud. Pour évaluer les fuites thermiques à travers la surface de la gourde et son bouchon, ils mesurent une baisse de température de 10 °C sur une durée Δt₁ = 8,5 min.