Sujet du bac 2015 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Amérique du Sud (Série S) (Série S)

15PYSCOAS1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2015 PHYSIQUE-CHIMIE Série S Durée de l’épreuve : 3 heures 30 Coefficient : 6 L’usage de la calculatrice est autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Le sujet comporte trois exercices présentés sur 12 pages numérotées de à , y compris celle-ci. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. 15PYSCOAS1 EXERCICE I. LE SAUT DE FÉLIX BAUMGARTNER (5 points) Le dimanche 14 octobre 2012, Félix Baumgartner est entré dans l’histoire en s’élançant de la stratosphère à plus de 39 000 m d’altitude. Félix Baumgartner a sauté depuis la nacelle d’un ballon avec une vitesse initiale nulle. Au cours de la pre mière phase de sa chute qui a duré quatre minutes et vingt secondes, il a atteint une vitesse de pointe de 1342 km.h -1, soit MACH 1,24 ! Dans une seconde phase, il a ouvert son para chute. Au total, son saut depuis la stratosphère a duré neuf minutes et trois secondes. Avec ce saut, trois records du monde ont été battus : - « la chute la plus rapide » : il a atteint une vitesse maximale de 1342 km.h -1 ; - « le saut le plus haut » : 39 045 m (ancien record : 31 333 m) ; - le plus haut voyage en ballon d’un homme : 39 045 m (ancien record : 34 668 m). Dans cet exercice, on cherche à évaluer la pertinence d’un modèle de chute. Description de l’atmosphère terrestre zone de l’atmosphère troposphère stratosphère mésosphère thermosphère altitude (en km) de 0 à 10 de 10 à 50 de 50 à 80 pl us de 80 masse volumique moyenne de l’air (en kg.m -3) entre 1 et 0,1 entre 0,1 et 10 −3 entre 10 −3 et 10 −5 Moins de 10 −5 Données :
La chute d'un objet est dite libre si l’objet n’est …