Corrigé de l'épreuve de Physique-Chimie du Bac 2021 (Sujet 2, Mars)
Présentation du document de correction
Ce document propose un corrigé rédigé de l'épreuve de spécialité de Physique-Chimie du Baccalauréat général de la session de mars 2021, correspondant au sujet 2. Il s'adresse aux élèves de terminale générale souhaitant approfondir leur compréhension des notions abordées lors de cette session d'évaluation et comparer leurs résultats avec des résolutions argumentées.
Structure et grands thèmes abordés
Le corrigé est articulé autour de plusieurs exercices indépendants couvrant divers domaines de la physique et de la chimie. Chaque partie détaille les raisonnements scientifiques, les applications de lois fondamentales ainsi que les calculs numériques nécessaires à l'obtention des résultats.
L'exercice 1, intitulé L'aquarium récifal, aborde des notions de chimie en solution avec la régulation de l'acidité, la polarité des molécules, le comportement des acides et bases de Brönsted, ainsi qu'un suivi conductimétrique pour analyser la salinité de l'eau. Il s'intéresse également à une synthèse organique en plusieurs étapes, incluant l'identification de molécules, le calcul de rendement et l'analyse de protocoles expérimentaux, ainsi qu'à la prévention des infections par l'utilisation de charbon actif et la loi de Beer-Lambert.
L'exercice A, intitulé Un saut stratosphérique, traite de mécanique en étudiant l'influence de l'altitude sur le champ de pesanteur, l'établissement de l'équation horaire d'une chute libre sans frottements, l'analyse des forces de frottement de l'air face au poids, et la détermination de la vitesse limite d'un parachutiste dans la stratosphère.
L'exercice B, intitulé Un système de détection de passager, se concentre sur l'étude d'un capteur de pression capacitif et la modélisation électrique d'un circuit comportant un condensateur et une résistance, en établissant et résolvant l'équation différentielle régissant la tension aux bornes du condensateur.
L'exercice C, intitulé Quelle taille pour les mailles d’un tamis ?, explore les phénomènes ondulatoires avec l'étude de la diffraction de la lumière par une fente, l'utilisation de la relation entre l'angle caractéristique et la longueur d'onde, ainsi que le phénomène d'interférence lumineuse appliqué au calibrage d'un tamis de récupération.
Méthode de travail recommandée
Ce corrigé détaillé peut être exploité de différentes manières selon les besoins de l'élève. Il est conseillé de chercher les exercices de manière autonome avant de consulter les solutions proposées. La lecture attentive des justifications permet de repérer les pièges fréquents, de structurer rigoureusement sa rédaction et de s'entraîner à la manipulation des formules littérales et des incertitudes de mesure.
Informations pratiques sur le document
Ce document de onze pages a été rédigé par T. Prévost et diffusé pour la préparation aux épreuves du baccalauréat. Il constitue une base de travail complète pour réviser les notions exigées dans le cadre de l'enseignement de spécialité de Physique-Chimie en classe de terminale.
Questions fréquentes
À quel examen ce corrigé se rapporte-t-il ?
Ce document correspond au corrigé de l'épreuve de spécialité Physique-Chimie du Baccalauréat général de la session de mars 2021, pour le sujet 2.
Quels sont les principaux thèmes de physique traités dans le sujet ?
Le sujet aborde la mécanique du point avec l'étude d'une chute libre et des forces de frottement, ainsi que l'optique ondulatoire à travers les phénomènes de diffraction et d'interférences lumineuses.
Quels concepts de chimie sont mobilisés dans les exercices ?
Les exercices de chimie font appel à la polarité des molécules, aux couples acide-base, aux dosages conductimétriques, à la synthèse organique, aux rendements réactionnels et à la loi de Beer-Lambert.
Comment ce document peut-il aider aux révisions ?
Il permet de vérifier ses réponses, de comprendre la rédaction attendue aux examens et de revoir l'application des lois physiques et chimiques sur des cas concrets.
Testez vos connaissances
Question 1
Quelle est la nature de la molécule de dioxyde de carbone (CO2) d'après sa géométrie ?
- Une molécule polaire à géométrie coudée
- Une molécule apolaire à géométrie linéaire
- Une molécule polaire à géométrie linéaire
- Une molécule apolaire à géométrie coudée
Réponse correcte : Une molécule apolaire à géométrie linéaire
Explication : Le dioxyde de carbone possède une géométrie linéaire et les moments dipolaires des liaisons s'annulent, ce qui confère à la molécule un moment dipolaire global nul et la rend apolaire.
Question 2
Quelle grandeur physique est mesurée pour suivre le titrage des ions chlorure par les ions argent dans l'exercice 1 ?
- L'absorbance
- Le pH
- La conductivité
- La pression
Réponse correcte : La conductivité
Explication : L'exercice 1 utilise un suivi conductimétrique pour analyser l'évolution de la conductivité de la solution au cours du titrage.
Question 3
Quel phénomène physique est mis en évidence lors de l'utilisation d'un faisceau laser traversant une fente fine ?
- La réfraction
- La diffraction
- L'interférence
- La dispersion
Réponse correcte : La diffraction
Explication : L'exercice C étudie la figure de diffraction obtenue lorsqu'un laser éclaire une fente fine, permettant de vérifier la longueur d'onde du laser.
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