Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Métropole
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-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 : Transporteur « NINO »
Les engins de déplacement personnels motorisés (EDPM), tels que les trottinettes ou skateboards électriques, hoverboards, gyropodes, mono-roues connaissent un essor de plus en plus important. Ces nouveaux modes de déplacement urbains séduisent car ils participent à une mobilité plus rapide, plus économique et plus respectueuse de l’environnement. Depuis 2019, leur usage est réglementé avec une catégorie spécifique dans le code de la route. Leur utilisation sur les trottoirs est notamment interdite.
Sous-partie 1 – obligatoire : Stabilité et sécurité dans les différents cas d’utilisation
L’objectif de cette sous-partie est de vérifier le respect des exigences de sécurité en termes de stabilité (en mouvement et à l’arrêt) et de distance d’arrêt.
Sous-partie 2 – choix A : Validation de la solution de béquille
L’objectif de cette sous-partie est de valider les performances (temps de manœuvre et stabilité) des béquilles utilisées lors du transfert de l’utilisateur entre le NINO et un fauteuil classique.
Sous-partie 2 – choix B : Prédiction d’autonomie sur un parcours donné
L’objectif de cette sous-partie est d’élaborer une solution programmée d’amélioration du transporteur NINO pour prédire si l’autonomie est suffisante pour un parcours donné.
Partie 2 : Sciences physiques
Vous indiquerez sur votre copie les deux exercices choisis : exercice A ou exercice B ou exercice C.
EXERCICE A – La panenka (10 points)
Mots-clés : chute ; champ de pesanteur ; équations horaires.
En 1976, lors de la finale de l’Euro, le match est serré et doit se décider aux tirs aux buts.
Antonín Panenka, joueur tchécoslovaque, doit effectuer un tir décisif. Il prend une longue course d’élan et frappe… mollement et en plein milieu du but. Le gardien allemand Sepp Maier, qui a plongé sur sa gauche, regarde impuissant ce ballon qui retombe doucement dans ses filets. Panenka vient de donner à la fois le titre à son équipe et naissance à une véritable œuvre d’art : « la panenka ».
EXERCICE B – La fermentation lactique du yaourt (10 points)
Mots-clés : transfert thermique ; énergie interne ; évolution temporelle.
Le yaourt est un produit issu de la fermentation du lait grâce à l’action
de deux ferments : Streptococcus thermophilus et Lactobacillus
bulgaricus. Cette étape décisive assure la transformation du lait liquide
en un yaourt.
EXERCICE C – La physique du son sur un mobile multifonction (téléphone portable)
Mots-clés : ondes sonores ; intensité sonore ; niveau d’intensité sonore.
L’application phyphox® dispose de modules acoustiques très utiles pour mener des expériences sur les ondes à l’aide d’un téléphone portable. Le module Générateur de son permet de produire une onde sonore sinusoïdale à une fréquence déterminée, tandis que le module Intensité sonore permet de déterminer l’intensité sonore d’un son. Il s’agit dans cet exercice d’étudier des phénomènes ondulatoires à l’aide de téléphones portables munis de l’application phyphox ®.