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Catégorie :Category: mViewer GX Creator Ndless TI-Nspire
Auteur Author: series15
Type : Image nécessitant un lecteur
Page(s) : 12
Taille Size: 1.12 Mo MB
Mis en ligne Uploaded: 21/06/2018 - 00:29:37
Uploadeur Uploader: series15 (Profil)
Téléchargements Downloads: 9
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a1595891
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Description
BACCALAURÉAT GÉNÉRAL
SESSION 2018
______
PHYSIQUE-CHIMIE
Série S
____
Obligatoire
DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30 – COEFFICIENT : 6
___
L’usage d’une calculatrice EST autorisé.
Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré.
Ce sujet comporte 12 pages numérotées de 1 à 12.
Le sujet est composé de trois exercices indépendants les uns des autres.
Le candidat doit traiter les trois exercices.
18 PYSCOIN 1 Page : 1/12
EXERCICE I. La rifamycine (4 points)
La rifamycine est une molécule isolée dans les années 1950 et
principalement utilisée pour traiter la turberculose.
C’est aussi un antibiotique permettant d’agir localement sur
certaines infections de l'œil dues à des bactéries : conjonctivites,
kératites (inflammation de la cornée d'origine bactérienne) et
ulcères de la cornée.
L’étude de cet exercice portera sur un collyre vendu en
pharmacie, « rifamycine Chibret® », dont un extrait de la boite
figure ci-contre.
D’après le laboratoire, la mention 1 000 000 UI% portée sur l'emballage signifie un million
d'unités de rifamycine pour 100 mL de collyre et 1 UI de rifamycine correspond à une masse
de 0,001127 mg de rifamycine.
La notice précise :
« La durée de conservation après ouverture est de 15 jours. À conserver à une température
ne dépassant pas 25°C et à l'abri de la lumière. »
L’objectif de l’exercice est de vérifier quelques indications concernant ce médicament.
Données
Masse molaire de la rifamycine : 720,8 g.mol-1 ;
Cercle chromatique
18 PYSCOIN 1 Page : 2/12
Spectre d’absorption d’une solution aqueuse de rifamycine :
1,2
Absorbance 1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
350 450 550 650 750
Longueur d'onde en nm
On se propose de vérifier l’indication du laboratoire concernant la quantité de rifamycine
dans le collyre cité précédemment.
On dilue 500 fois le collyre. La solution aqueuse obtenue à l’issue de cette dilution est
appelée solution S.
1. Justifier la couleur jaune-orangé de la solution de rifamycine.
On réalise à partir d’une solution mère de rifamycine S1 une échelle de teintes constituée
de 5 solutions diluées S2, S3, S4, S5 et S6 versées dans des cuves identiques.
Solution Si S1 S2 S3 S4 S5 S6 S
Concentration C
320 160 80 40 16 8
( µmol.L1 )
Cuves
2. Quelle verrerie est nécessaire à la préparation de 100,0 mL de la solution S3 à partir
de la solution S1 ?
3. Estimer la concentration molaire en rifamycine de la solution S en justifiant votre
réponse.
18 PYSCOIN 1 Page : 3/12
Cette méthode étant peu précise, on effectue des mesures spectrophotométriques
reportées sur le graphe ci-dessous.
On mesure également l’absorbance de la solution S : A = 0,350.
2,000
1,500
Absorbance
1,000
0,500
0,000
0 50 100 150 200 250 300 350
-1
Concentration (µmol.L )
Évolution de l'absorbance d'une solution de rifamycine
en fonction de la concentration
4. Les résultats des mesures d'absorbance effectuées sur les solutions S i peuvent-
ils être modélisés par la loi de Beer-Lambert ? Justifier.
5. Déterminer la concentration molaire de la solution S de la rifamycine dans ce collyre
pharmaceutique.
6. La valeur trouvée expérimentalement est-elle en accord, à 10% près, avec
l’indication du laboratoire ?
Le candidat est invité à prendre des initiatives et à présenter la démarche suivie même si
elle n’a pas abouti.
18 PYSCOIN 1 Page : 4/12
Des études expérimentales ont permis de tracer le graphe ci-après.
1
0,9
À l’obscurité
0,8
0,7
Absorbance
0,6
0,5
0,4 À la lumière
0,3
0,2
0,1
0
0 2 4 6 8 10 12 14
Temps (en jours)
Évolution de l'absorbance d'une solution diluée de rifamycine,
à l'obscurité et à la lumière
7. Quelle indication de la notice est illustrée par ce document ? Justifier.
18 PYSCOIN 1 Page : 5/12
EXERCICE II. À propos des éclipses solaires (11 points)
Les deux parties A et B sont indépendantes.
Partie A. L’éclipse du 21 août 2017
Les Américains l'ont baptisée "The Great American Eclipse" (la grande éclipse américaine).
Le 21 août 2017, l'ombre de la Lune traversa les États-Unis du Pacifique jusqu'en Atlantique.
Outre-Atlantique, l'événement a soulevé pendant plusieurs mois un enthousiasme
extraordinaire.
D’après www.sciencesetavenir.fr
Données
Constante de gravitation universelle : G = 6,67×10–11 m3.kg–1.s–2
Masse de la Lune : ML = 7,34×1022 kg
Masse de la Terre : MT = 5,97×1024 kg
Diamètre de la Lune supposée sphérique : DL = 3 474 km
Diamètre de la Terre supposée sphérique : DT = 12 742 km
Distance moyenne du centre de la Lune au centre de la Terre : d = 3,84×105 km
Latitudes et longitudes de quelques villes américaines
Salem Columbia Charleston
Latitude 44,94° Nord 38,94° Nord 32,78° Nord
Longitude 123,04° Ouest 92,33° Ouest 79,93° Ouest
1. Rotation de la Terre
Dans le référentiel géocentrique, la Terre accomplit un tour sur elle-même en environ
23 heures et 56 minutes (durée du jour sidéral). On se place dans ce référentiel pour
répondre aux questions ci-dessous.
1.1. Quelle est la nature du mouvement d’un point situé sur l’équateur ?
1.2. Montrer que la valeur de la vitesse d’un point situé sur l'équateur est égale à 465
m.s-1.
La vitesse V, en m.s-1, d’un point de la surface de la Terre dépend de sa latitude α
selon la relation :
V = 465 × cos(α )
1.3. Quelle est la vitesse d’un point de la ville de Columbia ?
18 PYSCOIN 1 Page : 6/12
2. Vitesse de l’ombre de la Lune sur la Terre
Salem Ombre de
17h17 la Lune
2min02s
Charleston
18h47
Columbia 2min37s
18h20
2min38s
500 km
Trajectoire, heures de passage (temps universel), et durée maximale de l’éclipse.
D‘après Wolfgang Strickling —https://commons.wikimedia.org/
2.1. En exploitant ce document, montrer que dans le référentiel terrestre la vitesse
moyenne VO de l’ombre de la Lune sur la Terre vaut environ 750 m.s-1.
2.2. Compte tenu de la durée maximale de l’éclipse en un lieu de son passage,
estimer le diamètre de l’ombre de la Lune sur la Terre lors de l’éclipse. Cette
valeur est-elle pertinente au regard de la carte ci-dessus ?
3. Mouvement de la Lune autour de la Terre
Schéma simplifié des positions de la Terre et de la Lune lors d’une éclipse.
3.1. Pourquoi ne tient-on pas compte du phénomène de diffraction des rayons
lumineux par la Lune ? L'argumentation s'appuiera sur des valeurs numériques.
18 PYSCOIN 1 Page : 7/12
On se place maintenant dans le référentiel géocentrique, supposé galiléen.
On étudie le système {Lune}, sans tenir compte de l’influence du Soleil.
3.2. Faire un schéma sur lequel apparaîtront la Terre ainsi que la Lune et son orbite,
supposée circulaire. Représenter le vecteur ⃗FT/...
SESSION 2018
______
PHYSIQUE-CHIMIE
Série S
____
Obligatoire
DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30 – COEFFICIENT : 6
___
L’usage d’une calculatrice EST autorisé.
Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré.
Ce sujet comporte 12 pages numérotées de 1 à 12.
Le sujet est composé de trois exercices indépendants les uns des autres.
Le candidat doit traiter les trois exercices.
18 PYSCOIN 1 Page : 1/12
EXERCICE I. La rifamycine (4 points)
La rifamycine est une molécule isolée dans les années 1950 et
principalement utilisée pour traiter la turberculose.
C’est aussi un antibiotique permettant d’agir localement sur
certaines infections de l'œil dues à des bactéries : conjonctivites,
kératites (inflammation de la cornée d'origine bactérienne) et
ulcères de la cornée.
L’étude de cet exercice portera sur un collyre vendu en
pharmacie, « rifamycine Chibret® », dont un extrait de la boite
figure ci-contre.
D’après le laboratoire, la mention 1 000 000 UI% portée sur l'emballage signifie un million
d'unités de rifamycine pour 100 mL de collyre et 1 UI de rifamycine correspond à une masse
de 0,001127 mg de rifamycine.
La notice précise :
« La durée de conservation après ouverture est de 15 jours. À conserver à une température
ne dépassant pas 25°C et à l'abri de la lumière. »
L’objectif de l’exercice est de vérifier quelques indications concernant ce médicament.
Données
Masse molaire de la rifamycine : 720,8 g.mol-1 ;
Cercle chromatique
18 PYSCOIN 1 Page : 2/12
Spectre d’absorption d’une solution aqueuse de rifamycine :
1,2
Absorbance 1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
350 450 550 650 750
Longueur d'onde en nm
On se propose de vérifier l’indication du laboratoire concernant la quantité de rifamycine
dans le collyre cité précédemment.
On dilue 500 fois le collyre. La solution aqueuse obtenue à l’issue de cette dilution est
appelée solution S.
1. Justifier la couleur jaune-orangé de la solution de rifamycine.
On réalise à partir d’une solution mère de rifamycine S1 une échelle de teintes constituée
de 5 solutions diluées S2, S3, S4, S5 et S6 versées dans des cuves identiques.
Solution Si S1 S2 S3 S4 S5 S6 S
Concentration C
320 160 80 40 16 8
( µmol.L1 )
Cuves
2. Quelle verrerie est nécessaire à la préparation de 100,0 mL de la solution S3 à partir
de la solution S1 ?
3. Estimer la concentration molaire en rifamycine de la solution S en justifiant votre
réponse.
18 PYSCOIN 1 Page : 3/12
Cette méthode étant peu précise, on effectue des mesures spectrophotométriques
reportées sur le graphe ci-dessous.
On mesure également l’absorbance de la solution S : A = 0,350.
2,000
1,500
Absorbance
1,000
0,500
0,000
0 50 100 150 200 250 300 350
-1
Concentration (µmol.L )
Évolution de l'absorbance d'une solution de rifamycine
en fonction de la concentration
4. Les résultats des mesures d'absorbance effectuées sur les solutions S i peuvent-
ils être modélisés par la loi de Beer-Lambert ? Justifier.
5. Déterminer la concentration molaire de la solution S de la rifamycine dans ce collyre
pharmaceutique.
6. La valeur trouvée expérimentalement est-elle en accord, à 10% près, avec
l’indication du laboratoire ?
Le candidat est invité à prendre des initiatives et à présenter la démarche suivie même si
elle n’a pas abouti.
18 PYSCOIN 1 Page : 4/12
Des études expérimentales ont permis de tracer le graphe ci-après.
1
0,9
À l’obscurité
0,8
0,7
Absorbance
0,6
0,5
0,4 À la lumière
0,3
0,2
0,1
0
0 2 4 6 8 10 12 14
Temps (en jours)
Évolution de l'absorbance d'une solution diluée de rifamycine,
à l'obscurité et à la lumière
7. Quelle indication de la notice est illustrée par ce document ? Justifier.
18 PYSCOIN 1 Page : 5/12
EXERCICE II. À propos des éclipses solaires (11 points)
Les deux parties A et B sont indépendantes.
Partie A. L’éclipse du 21 août 2017
Les Américains l'ont baptisée "The Great American Eclipse" (la grande éclipse américaine).
Le 21 août 2017, l'ombre de la Lune traversa les États-Unis du Pacifique jusqu'en Atlantique.
Outre-Atlantique, l'événement a soulevé pendant plusieurs mois un enthousiasme
extraordinaire.
D’après www.sciencesetavenir.fr
Données
Constante de gravitation universelle : G = 6,67×10–11 m3.kg–1.s–2
Masse de la Lune : ML = 7,34×1022 kg
Masse de la Terre : MT = 5,97×1024 kg
Diamètre de la Lune supposée sphérique : DL = 3 474 km
Diamètre de la Terre supposée sphérique : DT = 12 742 km
Distance moyenne du centre de la Lune au centre de la Terre : d = 3,84×105 km
Latitudes et longitudes de quelques villes américaines
Salem Columbia Charleston
Latitude 44,94° Nord 38,94° Nord 32,78° Nord
Longitude 123,04° Ouest 92,33° Ouest 79,93° Ouest
1. Rotation de la Terre
Dans le référentiel géocentrique, la Terre accomplit un tour sur elle-même en environ
23 heures et 56 minutes (durée du jour sidéral). On se place dans ce référentiel pour
répondre aux questions ci-dessous.
1.1. Quelle est la nature du mouvement d’un point situé sur l’équateur ?
1.2. Montrer que la valeur de la vitesse d’un point situé sur l'équateur est égale à 465
m.s-1.
La vitesse V, en m.s-1, d’un point de la surface de la Terre dépend de sa latitude α
selon la relation :
V = 465 × cos(α )
1.3. Quelle est la vitesse d’un point de la ville de Columbia ?
18 PYSCOIN 1 Page : 6/12
2. Vitesse de l’ombre de la Lune sur la Terre
Salem Ombre de
17h17 la Lune
2min02s
Charleston
18h47
Columbia 2min37s
18h20
2min38s
500 km
Trajectoire, heures de passage (temps universel), et durée maximale de l’éclipse.
D‘après Wolfgang Strickling —https://commons.wikimedia.org/
2.1. En exploitant ce document, montrer que dans le référentiel terrestre la vitesse
moyenne VO de l’ombre de la Lune sur la Terre vaut environ 750 m.s-1.
2.2. Compte tenu de la durée maximale de l’éclipse en un lieu de son passage,
estimer le diamètre de l’ombre de la Lune sur la Terre lors de l’éclipse. Cette
valeur est-elle pertinente au regard de la carte ci-dessus ?
3. Mouvement de la Lune autour de la Terre
Schéma simplifié des positions de la Terre et de la Lune lors d’une éclipse.
3.1. Pourquoi ne tient-on pas compte du phénomène de diffraction des rayons
lumineux par la Lune ? L'argumentation s'appuiera sur des valeurs numériques.
18 PYSCOIN 1 Page : 7/12
On se place maintenant dans le référentiel géocentrique, supposé galiléen.
On étudie le système {Lune}, sans tenir compte de l’influence du Soleil.
3.2. Faire un schéma sur lequel apparaîtront la Terre ainsi que la Lune et son orbite,
supposée circulaire. Représenter le vecteur ⃗FT/...
