Bac 2017 : sujets et corrigés de l'épreuve de physique-chimie S (20 juin)

Avant l'épreuve cruciale des mathématiques mercredi 21 juin, les terminales S s'attaquent ce mardi matin à la physique-chimie.

3 heures 30 de concentration et de mobilisation des connaissances vue en cours pour une épreuve à coefficient 6 (coefficient 8 pour les élèves passant l'épreuve de spécialité) et qui peut donc s'avérer cruciale pour de nombreux futurs bacheliers.

Vous voulez vérifier si les prévisions pour l'épreuve de physique-chimie étaient bonnes ? Retrouvez dès maintenant le sujet de l'épreuve 2017.

Extrait du sujet :

On s'intéresse au mouvement de la pièce pyrotechnique jusqu'à son éclatement dans un référentiel terrestre supposé galiléen muni d'un repère (Ox,Oy). On étudie le mouvement d'un point M de la pièce " crackling R100 ". On prend l'instant du lancement comme origine des temps t = 0 s.
À cet instant, le vecteur vitesse initiale V 0 de M fait un angle α = 80° par rapport à l'horizontal (schéma ci-contre).
2.1. Donner les expressions littérales des coordonnées du vecteur V 0 en fonction de V0 et α.
2.2. Montrer que, si on néglige toute action de l'air, le vecteur accélération de M noté a est égal au vecteur champ de pesanteur g dès que le projectile est lancé.
2.3. Montrer alors que les équations horaires du mouvement de M sont : xM(t) = 12,1t et yM(t) = - 4,91t2 + 68,4t en exprimant xM(t) et yM(t) en mètres et le temps " t " en secondes.
2.4. Dans le cadre de ce modèle, déterminer, à l'aide des équations horaires, l'altitude théorique atteinte par le projectile à t = 3,2 s.
2.5. Sachant que l'éclatement se produit lors de la montée, expliquer l'écart entre cette valeur et celle annoncée par le constructeur.
3. Le " marron d'air " Au début et à la fin de chaque feu d'artifice, les artificiers utilisent une pièce pyrotechnique appelée " marron d'air " pour obtenir une détonation brève et puissante. Désireux de l'envoyer le plus haut possible, ils effectuent un tir vertical avec une vitesse initiale. Par la suite, on suppose que la pièce n'éclate pas avant d'atteindre sa hauteur maximale h.

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Extrait du sujet :

La peau des oranges contient une huile essentielle constituée principalement d'un des énantiomères du limonène : le R-limonène, qui est responsable de leur odeur caractéristique. Le R-limonène sert de matière première pour produire des arômes dans l'industrie agroalimentaire, comme la R-carvone. Dans cet exercice, on s'intéresse à la synthèse de la R-carvone à partir du R-limonène.

1. Extraction du limonène
L'extraction de cette huile essentielle peut se faire par hydrodistillation. À partir de l'écorce de six oranges, on recueille 3,0 mL d'huile essentielle que l'on analyse par spectrophotométrie.
1.1. Représenter la formule semi-développée du R-limonène. 1.2. Montrer que le spectre infrarouge de l'huile essentielle recueillie est compatible avec la structure du R-limonène.
2. Synthèse de la R-carvone
La synthèse de la R-carvone s'effectue à partir du R-limonène en trois étapes schématisées ainsi : La première étape de cette synthèse est décrite ci-dessous. La réaction entre le limonène et le chlorure de nitrosyle NOCℓ en excès permet, après filtration, de recueillir un produit sous forme solide : le nitrosochlorure de limonène.

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