Physique-Chimie – S – 2016 – Amérique du Nord

Exercice 1 : A propos de l’acide fumarique (10 points)
Description : Utiliser la représentation topologique des molécules organiques. À partir d’une représentation reconnaître si des molécules sont identiques, énantiomères ou diastéréoisomères. Associer un groupe caractéristique à une fonction dans le cas des acides carboxyliques.
Savoir que les acides carboxyliques sont des acides faibles. Identifier l’espèce prédominante d’un couple acide/base connaissant le pH du milieu et le pKA du couple.
•Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la concentration d’une espèce chimique par titrage par le suivi d’une grandeur physique, dans le domaine de la santé, de l’environnement ou du contrôle de la qualité. Évaluer et comparer les incertitudes associées à chaque source d’erreur. Évaluer, à l’’aide d’une formule fournie, l’’incertitude d’’une mesure obtenue lors de la réalisation d’’un protocole dans lequel interviennent plusieurs sources d’’erreurs. Commenter le résultat d’une opération de mesure en le comparant à une valeur de référence.

Exercice 2 : Détection et habitabilité d’une exoplanète (5 points)
Description : Exploiter l’expression du décalage Doppler de la fréquence dans le cas des faibles vitesses. Utiliser des données spectrales pour illustrer l’utilisation de l’effet Doppler comme moyen d’investigation en astrophysique.
Démontrer que, dans l’approximation des trajectoires circulaires, le mouvement d’un satellite, d’une planète, est uniforme. Établir l’expression de sa vitesse et de sa période.
Connaître les trois lois de Kepler ; exploiter la troisième dans le cas d’un mouvement circulaire.

Exercice 3 : La télévision numérique : émission, transmission et réception. (5 points)
Description : Connaître et exploiter la relation entre la période ou la fréquence, la longueur d’’onde et la célérité.
Extraire et exploiter des informations sur l’’absorption de rayonnements par l’’atmosphère terrestre et ses conséquences sur l’’observation des sources de rayonnements dans l’Univers.
Savoir que l’’importance du phénomène de diffraction est liée au rapport de la longueur d’onde aux dimensions de l’ouverture ou de l’’obstacle.
Identifier les situations physiques où il est pertinent de prendre en compte le phénomène de diffraction.
Connaître et exploiter la relation entre retard, distance et vitesse de propagation.
Reconnaître des signaux de nature analogique et des signaux de nature numérique.
Évaluer l’’affaiblissement d’’un signal à l’aide du coefficient d’’atténuation. Caractériser une transmission numérique par son débit binaire.

Exercice 3 de spé : Installation d’un home cinéma (5 points)
Description : Son et musique; Son et architecture; Auditorium. Réverbération. Résolution de problème.

LE SUJET

LE CORRIGÉ