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Bac physique corrigé 2017


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Catégorie :Category: mViewer GX Creator Lua TI-Nspire
Auteur Author: dodoleplubo123
Type : Classeur 3.6
Page(s) : 5
Taille Size: 269.22 Ko KB
Mis en ligne Uploaded: 16/05/2019
Uploadeur Uploader: dodoleplubo123 (Profil)
Téléchargements Downloads: 1
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a2098939

Description 

Baccalauréat STI2D/ STL SPCL

Session 2017


Épreuve : Physique – Chimie


Durée de l’épreuve : 3 heures

Coefficient : 4




PROPOSITION DE CORRIGÉ




1
Propriété exclusive de Studyrama. Toute reproduction ou diffusion interdite sans
autorisation.
Partie A : Etude des panneaux photovoltaiques de la tour



A.1. Energie électrique
Cellule

Energie solaire


Pertes
A.2.On a une puissance maximale dans le coude de la courbe.Le point correspondant a pour
coordonnées 31V ; 7,4 A.

Soit une puissance électrique maximale de 229 W.



A.3.Il y a 342 modules donc Pmax=342x229=78318 W soit 78 kW.



A.4.. La surface des panneaux vaut

S = 342x60 x (156 x 10-3)2 = 499 m2



A.5 Plum = E S = 1000 x 499=499000 w soit environ 500 kW



A.6.

On calcule ensuite le rendement
= 78 / 500 = 0,156 = 15,6%



A.7.Zone B soit entre 1220 et 1350 kWh/m2/an.

Soit 1285 kWh/m2/an en moyenne.



P lum =1285x499=641 kW

Soit un rendement 78/641=0,12 plus faible que celui calculé avant.

2
Propriété exclusive de Studyrama. Toute reproduction ou diffusion interdite sans
autorisation.
A.8.

Il faut prendre aussi en compte l’inclinaison des panneaux.

De plus les calculs de rendements ont été faits pour un panneau.Le rendement diminue quand le
nombre de panneaux augmente car il y a plus de jonctions donc de pertes par effet Joule




Partie B : Le laboratoire de radiologie de la Tour Elithis.




B.1.1.
On lit λ=0,30 nm soit 3,0.10-10 m



ν = c / λ = 3,0.108 / 3,0. 10-10 = 1,0.1018 Hz

T = 1 / ν =1,0.10-18 s




B.1.2.On calcule l’énergie du photon grâce à la formule de Planck.
E = h x ν = 6,63.10-34 x 1,0.1018 = 6,6.10-16 J


B.1.3.

N = 20 / 6= 2,27 soit environ 3 scanners au maximum par an (admissible pour un patient , peu pour un
manipulateur radio).



B.1.4.Un manipulateur radio peut se placer loin de la source de rayons X (éloignement)et se protéger
grâce à des vitres au plomb.Le plomb est en effet un matériau capable d’arrêter une grande partie des
rayons X.

B.2.1.Il s’agit de calculer un débit volumique


3
Propriété exclusive de Studyrama. Toute reproduction ou diffusion interdite sans
autorisation.
Dv = 12 L / min = 12.10-3 m3 / 60 s = 2,0.10-4 m3/s

B.2.2
d = 17 mm = 0,017 m r= 0,0085 m.
donc S = π x r² = π x (0,017/2)² = 2,3.10-4 m²



Dv = v x S donc v = Dv / S = 2,0.10-4 / 2,3.10-4 = 8,7.10-1 m.s-1

B.2.3.On calcule la variation de pression pour une colonne 10 m d’eau soit 10 m de profondeur.
∆P = ρ x g x ∆h = 1,0.103 x 9,8 x 10 = 9,8.104 Pa ≈ 105 Pa soit 1 bar

B.2.4
PO – PR = ρ x g x (hR – hO)
PR = PO – ρ x g x (hR – hO) = 3,4.105 – 1,0.103 x 9,8 x 3,8
= 3,0.105 Pa = 3,0 bar
B.2.5
D’après le document B2-a, la pression à la sortie du robinet est convenable.

Partie C : Etude du système de chauffage de la Tour Elithis.
C.1.1
La consommation annuelle prévue valait 9055 kWh , la réelle 28935 kWh.
Elles sont différentes car la consommation prévue était basée sur une température de 20 degrés alors
que la température était réellement de 22 degrés en raison des conditions climatiques et de confort.

C.1.2.On calcule 28935/2744=10,5 kWh/m2 ce qui est inférieu à 50 kWh/m2 de la RT 2012.

C.2.1.
Le taux d’humidité est de 8% , en reportant sur le graphique , on lit un PCI voisin de 4800 kWh/
tonne soit 4800kWh/1000 kg= 4,8 kWh/kg.

C.2.2.La masse est donnée par m=29000/4,8=6041 kg=6,0.103 kg.

C.2.3. m réelle =6,0.103/0,93=6,5.103 kg

C.2.4 On calcule le volume V= m/ρ=6,5.103/650=10 m3
Un volume de 12 m3 est donc suffisant.

C.3.1.
On écrit l’équation bilan de la combustion.
C6H10O5 + 6 O2 → 6 CO2 + 5 H2O

C.3.2.
ncell = mcell / Mcell = 6,5.106 / 162 = 4,0.104 mol

4
Propriété exclusive de Studyrama. Toute reproduction ou diffusion interdite sans
autorisation.
meau = neau x M(H2O) = 5 x ncell x M(H2O) = 5 x 4,00.104 x 18,0
= 3,60.106 g = 3,60.103 kg
C.3.3.
Q = m x Lv = 3,60.103 x 2,20.106
= 7,92.109 J

= 7,92.109 / 3600 = 2,20.106 Wh = 2,20.103 kWh

C.3.4.
On cherche le pourcentage x d’augmentation par rapport à 28935 kWh
x = 2,20.103 /28935 x 100 = 7,60 %

Une chaudière à condensation performante permet de récupérer l’énergie produite par la
condensation de l’eau formée lors de la combustion en plus de l’énergie libérée par la
combustion.C’est un atout par rapport aux chaudières classiques




5
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autorisation.

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