Sujet du bac 2012 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Nouvelle-Calédonie (Série S) (Série S)

12PYOSNC1 Page : BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2012 ______ PHYSIQUE-CHIMIE Série S ____ DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30 – COEFFICIENT : 6 ______ L’usage des calculatrices N’EST PAS autorisé Ce sujet nécessite une feuille de papier millimétré Les données sont en italique Ce sujet comporte un exercice de PHYSIQUE ET CHIMIE , un exercice de PHYSIQUE et un exercice de CHIMIE prés entés sur 12 pages numérotées de 1 à 12, y compris celle-ci. Les pages d’annexes (pages 11 et 12) et la feuille de papier millimétré SONT À RENDRE AGRAFÉES À LA COPIE, même si elles n’ont pas été complétées. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. 12PYOSNC1 Page : EXERCICE I. DE L’ÉNERGIE POUR LE STIMULATEUR CARDIAQUE (6,5 points) Un stimulateur cardiaque est un générateur électriq ue fournissant une tension qui excite le muscle cardiaque. Les premiers stimulateurs fonctionnaient avec une pile dont la "durée de vie" était trop limitée. Pour pallier ce défaut, deux solutions ont été développées par la suite : - la première récupère l'énergie libérée lors de la désintégration de noyaux de plutonium 238, - la seconde consiste à équiper les stimulateurs d'une pile iode / lithium. L'objectif de cet exercice est d'étudier la pertinence de chacune de ces deux solutions en termes d’énergie, de sécurité, d’encombrement et de durée de vie. Les parties 1 et 2 de cet exercice sont indépendantes. Les aides aux calculs peuvent comporter des indications ne correspondant pas aux calculs à effectuer. Les calculs élémentaires ne sont pas donnés. Partie A. Utilisation de l'énergie libérée par une source de plutonium 238 Certains stimulateurs cardiaques fonctionnent à partir de l'énergie libérée lors de la désintégration  de noyaux de plutonium 238. Celle-ci provoque une légère élévation de température qui, par un système approprié, permet d'alimenter convenablement les stimulateurs en électricité. Données : Élément Ac89 Th90 Pa91 U92 Np93 Pu94 Am95 Cm96 Nom …