Sujet du bac 2016 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Liban (Série S) (Série S)

16PYSCOLI1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2016 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. 16PYSCOLI1 EXERCICE I - VOL ZÉRO-G (6 points) Au printemps 2015, l’airbus A310 Zéro -G a réalisé ses premiers vols scientifiques. Exploité par une filiale du Centre National d’ Études Spatiales (CNES), cet avion permet de simuler des conditions d’apesanteur en décrivant des trajectoires paraboliques. Les scientifiques peuvent ainsi mener des expériences sans avoir recours aux missions spatiales. Document 1 : Trajectoire parabolique de l’A310 Zéro-G Pour que les passagers et le matériel embarqués dans l'Airbus A310 Zéro -G soient en apesanteur dans le référenti el de l'avion, et qu'ils se mettent à y "flotter", il faut que l'avion soit en chute libre. Dans le référentiel terrestre, un corps est en chute libre lorsque la seule force qui s'exerce sur lui est le poids . Comment mettre l'avion en condition de "chute libre", peut-on se demander. Rien de plus "simple". Il suffit que le pilote de l'avion arrive à suivre la bonne trajectoire parabolique. Extrait d’un article de presse Document 2 : Caractéristiques du vol parabolique Angle par rapport à l'horizontale au début de la parabole 47° Altitude au départ et à la fin de la parabole 7 600 m Vitesse au début de la parabole 527 km.h-1 Altitude au sommet de la parabole 8 200 m Vitesse au sommet de la parabole 355 km.h-1 Durée d'apesanteur (0 g) 22 s Données :  masse de l’airbus A310 Zéro-G et de son équipement : m = 1,5×105 kg ;  constante de gravitation universelle : G = 6,67×10-11 m3.kg-1.s-2;  intensité du champ de pesanteur à …