Physique chimie, SVT, Brevet Polynésie 2017.


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Voyage à bord d'un voilier écologique.
L'hydrogénérateur alimente le bateau en électricité. Il permet d'alimenter le déssalinisateur, le système de navigation, l'ensemble des éclairage du bateau.
1. Le déssalinisateur ( 7,5 points).
Il permet de transformer l'eau de mer en eau douce. L'eau de mer contient les espèces chimiques Na+ et Cl-.
1.1. Indiquer la nature des espèces chimiques Na+ et Cl- en choisissant parmi les termes suivants :
atome, ion, molécule.
1.2. Décrire la mise en oeuvre d'un test simple permettant de  détecter la présence  de l'espèce chimique Cl- dans l'eau de mer et indiquer le résultat attendu.
Dans un tube à essais verser 1 mL d'eau de mer. Ajouter quelques gouttes de solution de nitrate d'argent. On observe un précipité blanc qui noircit à la lumière.
2. L'hydrogénérateur ( 10 points).
Il est constitué d'une hélice reliée à un alternateur. l'hélice est mise en mouvement par le déplacement de l'eau et elle entraîne un alternateur gràace auquel les circuits électriques du voilier sont alimentés.
2.1. Le diagramme d'énergie ci-dessous concerne l'alternateur. Nommer les différentes formes d'énergie mise en jeu.

2.2. L'énergie produite par l'hydrogénérateur dépend de la vitesse de navigation du voilier.

A partir de quelle vitesse de navigation du voilier, en noeuds, l'hydrogénérateur produit de l'énergie électrique.
A partir de 5 noeuds, l'hydrogénérateur produit de l'électricité.




2.3. L'énergie électrique consommée dépend de la puissance des appareils et de leur durée d'utilisation.
Nom de l'appareil
Puissance (W)
 Durée d'utilisation sur 24 h
 ( en h)
Consommation d'énergie sur 24 h
( en Wh)
Système de navigation
110
20
2200
Déssalinisateur
60
1
60
Eclairage
20
12
E1
Montrer que E1 = 240 Wh.
Energie ( Wh) = Puissance ( W) x durée (h) = 20 x 12 = 240 Wh.
3. Autonomie énergétique ( 5 points)
Déterminer la vitesse en noeuds à partir de laquelle le voilier doit naviguer pour produire l'énergie totale consommée par le bateau sur la plage de 24 heures.
Energie consommée sur une plage de 24 heures :
2200 + 60 + 240 = 2500 Wh.
Le graphe ci-dessus conduit à une vitesse minimale d'environ 8 noeuds.


 










SVT. Le voyage de Yersinia pestis.
La peste est une maladie infectrieuse très grave due à la bactérie Yersinia pestis. La peste serait apparue en Asie il y a plus de 2600 ans puis se  serait répandue vers l'Europe, empruntant la route de la soie ( réseau ancien de routes commerciales entre l'Asie et l'Europe ). l'arrivée de la peste en Afrique correspondrait aux voyages du navigateur chinois Zheng He.
1. Nommer le micro-organisme responsable de la peste et préciser le type de micro-organisme auquel il appartient.
La bactérie Yersinia pestis.
2. En utilisant  vos connaissances, classer les éléments suivants du plus grand au plus petit : poumon humain, être humain, bactérie.
être humain ; poumon humain ; bactérie.

Costume d’un médecin de la peste.
En 1619, un costume protecteur de la peste est inventé. Un médecin soignant des malades atteints de la peste est vêtu d’une épaisse tunique, porte des bottes et un masque en forme de bec dans lequel on incorpore des herbes aromatiques. Les mains sont nues.
On a découvert depuis que la peste se transmettait par les piqures des puces qui passent du rat à l’Homme ou d’un être humain à un autre. Elle se transmet également par les poussières contenant les excréments des puces, et dans certains cas, elle peut même se transmettre d’être humain à être humain par voie aérienne (gouttelettes de salive, éternuements…).
D’après Docteur Schnabel de Rome, pendant la peste noire. (d’après Wikipedia)

3. Identifier les modes de transmission de ce micro-organisme.
Les piqures de puces
qui passent du rat à l’Homme ou d’un être humain à un autre.
Voie cutanée.
Les poussières contenant les excréments des puces. Voie respiratoire.
D’être humain à être humain par voie aérienne (gouttelettes de salive, éternuements…). Voie respiratoire..

4. Expliquer quels sont les éléments du costume qui sont efficaces contre la contamination et proposer une précaution supplémentaire pour une meilleure efficacité. On attend une réponse sous la forme d’un texte argumenté.
Une épaisse tunique et des bottes permettent d'éviter les piqures de puces contaùinées.
Le masque protège d'une contamination par voie respiratoire ( éternuements lors d'échanges entre patients , poussières contenant des crottes de puces ).
Les médecins devraient également porter des gants afin de protéger leurs mains. Cela réduirait le risque de piqures et de contamination.





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