Sujet du bac 2017 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Amérique du Nord (Série S) (Série S)

17PYSCOAN1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2017 PHYSIQUE-CHIMIE Série S Épreuve du mardi 30 mai 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 15 pages numérotées de 1 /15 à 1 , y compris celle-ci. Documents à rendre avec la copie : Annexe de l’exercice III…………………………page Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. 17PYSCOAN1 EXERCICE I - DIFFRACTION PAR UNE POUDRE DE CACAO (5 points) On attribue la découverte de la diffraction à Francesco Grimaldi (1618-1663). Le but de l’exercice est d’étudier une application pratique de la diffraction : la détermination de la taille moyenne de poudre de cacao par granulométrie. Les deux parties de l’exercice sont indépendantes. Document 1 : Granulométrie laser de la poudre de cacao L’appareil ci-contre permet de mesurer la taille de particules allant de 40 nm à 2500 μm tout en occupant un encombrement extrêmement réduit. Le fabriquant de l’appareil indique que deux diodes laser de longueurs d’onde 635 nm et 830 nm sont utilisées dans cet instrument de mesure. Document 2 : Différents types de chocolat Le succès du chocolat , auprès des consommateurs , est lié à des caractéristiques gustatives bien identifiées mais aussi à la granulométrie de chacun des constituants. Cette dernière propriété représente un enjeu important du procédé de fabrication puisque des particules trop finement broyées rendront le chocolat collant alors que de trop grosses particules lui donneront un aspect granuleux à l’œil et en bouche. La mesure de la taille des particules, par diffraction laser, est une technique simple et rapide, adaptée à la détermination de la distribution granulométrique de tous les types de chocolat comme les chocolats de couverture utilisés pour le nappage , les chocolats au lait ou les chocolats agglomérés utilisés pour les recettes instantanées. (*) a …