Sujet du bac S de Physique Chimie 2015 Métropole

Sujet du bac S de Physique Chimie 2015 Métropole

Téléchargez gratuitement le sujet du bac S de Physique Chimie de métropole. Ce sujet est composé de 3 exercices sur l'ensemble des chapitres du programme de terminale.

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Sujet du bac S de Physique Chimie 2015 Métropole

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EXERCICE I - LES TROIS RECORDS DE FÉLIX BAUMGARTNER (6,5 points)

Le 14 octobre 2012, Félix Baumgartner a réalisé un saut historique en inscrivant trois records à son tableau de chasse : celui de la plus haute altitude atteinte par un homme en ballon soit 39 045 m d’altitude, le record du plus haut saut en chute libre, et le record de vitesse en chute libre soit 1341,9 km.h-1. Après une ascension dans un ballon gonflé à l’hélium, il a sauté vers la Terre, vêtu d’une combinaison spécifique en ouvrant son parachute au bout de 4 min et 20 s. Le saut a duré en totalité 9 min et 3 s.

Ascension du ballon

Il a fallu concevoir un ballon déformable gigantesque, faisant 100 m de hauteur et 130 m de diamètre lors de son extension maximale. En raison de la diminution de la densité de l’air avec l’altitude, le volume du ballon augmente lors de l’ascension de façon à ce que la poussée d’Archimède reste constante.

«Pour assurer une vitesse d’ascension suffisante, le volume initial d’hélium utilisé était de 5100 mètres cubes, c’est-à-dire le double du nécessaire pour la sustentation(1). En pratique, si l’on ajoute à la masse de l’équipage celle du ballon et de l’hélium, c’est environ 3 tonnes qu’il a fallu soulever. »

D’après un article de « Pour la Science » janvier 2013 (1) Sustentation : état d’un corps maintenu à faible distance au-dessus d’une surface, sans contact avec

celle-ci.

Étude du saut de Felix Baumgartner

La masse de Félix Baumgartner et de son équipement est m = 120 kg. La date t = 0 correspond au début du saut de Felix Baumgartner. 

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