Physique chimie, technologie, DNB  Centres étrangers 2021.

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Physique chimie. Triathlon.
1. Natation 6 points.

1.1. Décrire la trajectoire de la nageuse.
La trajectoire est rectiligne.
1.2. Décrire l'évolution de la vitesse de la nageuse.
Pendant des durées égales, les distances parcourues augmentent : la vitesse augmente.
1.3. Qualifier le mouvement de la nageuse.
Mouvement rectiligne accéléré.
2. Cylisme.
2.1. Un athlète souhaite uriliser le vélo le plus leger possible parmi deux modèles à sa disposition.
Vélo 1 en fibre de carbone ; vélo 2 en aluminium.
Les dimensions des deux modèles sont identiques. les volumes des tubes constituants les cadres sont les mêmes. Seuls les matériaux utilisés pour les cadres diffèrent.
Préciser le modèle choisi en justifiant.
L'athlète choisi le vélo le plus léger, cadre en fibre de carbone.
2.2. La pression des pneus est une donnée importante pour augmenter les performances.
Déterminer la valeur de la pression des pneus du vélo pour un cyliste de masse 65 kg.
Poids du cycliste : 65 x10 = 650 N.

3. Course à pied.
Des verres de boissons énergisantes à base de glucose C6H12O6 sont proposées aux points de ravitaillement.
3.1. Préciser le nombre et le nom des atomes constituant cette molécule.
6 atomes de carbone, 12 atomes d'hydrogène et 6 atomes d'oxygène.
3.2. Au niveau des muscles une transformation chimique se produit accompagnée d'un dégagement d'énergie.
C6H12O6 +6O2 --> 6CO2 + 6H2O.
Justifier qu'il s'agit d'une transformation chimique.
Lors d'une transformation chimique, les réactifs disparaissent ( glucose et dioxygène )et des produits ( eau et dioxyde de carbone ) sont formés.
3.3. L'énergie chimique est convertie en énergie cinétique et en énergie thermique. Compléter le diagramme énergétique d'un muscle.

3.4. Pour couvrir ses besoins énergétiques, l'athlète consomme une boisson énergisante.
Durant une heure de course à pied, la dépense énergétique  moyenne de l'athlète est d'environ 30 kJ par kg de masse corporelle.
Un athlète de 65 kg court pendant 30 minutes.
Un verre de boisson énergisante apporte 335 kJ. Combien de verre doit-in boire ?
30 x 65 x0,5 = 975 kJ.
975 / 335 ~2,9 verres soit 3 verres.



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Technologie. Aide au stationnement.
Le radar de recul est un système utilisé à l'arrière des véhicules pour faciliter la manoeuvre de stationnement.
Il est constitué de 4 capteurs à ultrasons positionnés sur le pare-chocs.
Le délai entre l'émission et la réception de l'onde permet de connaître la distance qui le sépare de l'obstacle.
L'affichage au tableau de bord s'active lorsque la distance avec l'obstacle est inférieure ou égale à 2 m.
Des voyants vert, puis orange, puis rouge apparaissent au fur et à mesure que le véhicule se rapproche de l'obstacle accompagnés d'un signal sonore.
1 Donner la fonction du radar de recul.
Le radar de recul détermine la distance entre le véhicule et l'obstacle. Il avertit le chauffeur lorsque celle-ci diminue au moyen de voyants lumineux et d'un signal sonore.

2.
Qu'est ce qu'un capteur ? Identifier la bonne réponse.
Un élément permettant d'avertir par un signal sonore.
Un élément capable de prélever une information. Vrai.
Un élément pouvant transformer un mouvement.
Un élément permettant d'alimenter en énergie.
3.a Compléter les 2 affirmations ci-dessous concernant le capteur à ultrsons en utilisant les mots court et long.
Plus la distance est petite plus le délai émission / réception de l'onde est court.
Plus la distance est grande plus le délai émission / réception de l'onde est long.
b. Quel paramètre permet de déterminer la distance entre le véhicule et l'obstacle ?
Le délai entre l'émission et la réception de l'onde. Vrai.
La vitesse du véhicule.
Le nombre de capteurs.
4. Compléter la chaîne d'information du système d'aide au stationnement..

5. Pour le bon fonctionnement du système, le capteur à ultrasons doit avoir un temps de réponse inférieur à 500 ms et doit capter un obstacle à partir de 2 m de distance.
Choisir le capteur approprié.
B ne convient pas, il détecte un obstacle situé entre 0,6 et 0,065 m.
C ne convient pas, son temps de réponse est supérieur à 500 ms.
A convient. (temps de réponse 240 ms et détection entre 8 m et 0,1 m).
6. Compléter les 8 cases blanches du programme suivant lié au fonctionnement du radar de recul. ( les distances sont en mètres).



  
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