Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Métropole
Matière : Sciences de l’ingénieur
Année : 2022
Session : Remplacement
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-SCIPCJ1ME3
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 COLOSSUS
Mise en situation
Le robot d’assistance opérationnelle Colossus (figure 1) est un robot de soutien technique polyvalent destiné à intervenir dans les zones à risque aux côtés des sapeurs pompiers.
Sous-partie 1 – obligatoire : Fiabilité des échanges d’informations entre le robot et les sapeurs-pompiers
Les conditions extrêmes d’utilisation rendent essentielle la communication entre le robot et son pilote. L’objectif de cette sous-partie est de contrôler la fiabilité des informations échangées entre les soldats du feu et le robot Colossus avec la station de pilotage vidéo NXSHARK.
Sous-partie 2 – choix A : Capacités de déplacement en milieu difficile
L’objectif de cette partie est de vérifier les capacités de déplacement du robot Colossus. Il doit notamment être capable de franchir une pente importante et rendre ainsi son utilisation efficace malgré des accès difficiles tels que des escaliers. Pour ce faire, il est important de s’assurer des capacités statique et dynamique du robot.
Sous-partie 2 – choix B : Portée du canon à eau
L’objectif de cette partie est de programmer le système de contrôle du canon à eau pour maîtriser la portée du jet d’eau.
Partie 2 : Sciences physiques
Vous indiquerez sur votre copie les deux exercices choisis : exercice A ou exercice B ou exercice C.
EXERCICE A – Étude d’une frappe au football (10 points)
Mots-clés : deuxième loi de Newton ; chute libre
Dans un match de football, lors de phases de jeu appelées dégagement, le gardien peut frapper le ballon de manière contrôlée à condition de demeurer dans la surface de réparation. Il s’agit d’envoyer le ballon haut et loin, de manière à pénétrer le camp adverse.
EXERCICE B – Le spa gonflable (10 points)
Mots-clés : premier principe de la thermodynamique ; transfert thermique ; loi de Newton de la thermique
Un spa gonflable permet de profiter d’une eau chauffée pour se détendre. L’eau du spa est chauffée par une résistance électrique. Le spa est en outre équipé d’un système permettant d’envoyer de l’air dans le fond du spa pour faire des bulles et d’un couvercle permettant de le fermer.
EXERCICE C – Qualité d’écoute d’une enceinte bluetooth (10 points)
Mots-clés : interférences ; conditions d’interférences ; différence de marche
Les enceintes connectées permettent d’écouter de la musique plus facilement
qu’auparavant. En effet, elles sont déplaçables à l’envie car elles ne nécessitent pas d’alimentation électrique externe ou de connecteur filaire pour recevoir le signal numérique du son à émettre.