Sujet du bac 2017 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Centres étrangers (Série S) (Série S)

17PYSCOG11 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL Session 2017 PHYSIQUE-CHIMIE Série S Enseignement Obligatoire Durée de l’épreuve : 3 heures 30 – Coefficient : 6 L’usage des calculatrices est autorisé. Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré. Ce sujet comporte 13 pages numérotées de à . 17PYSCOG11 EXERCICE I : MISSION APOLLO XIV (9 points) En février 1971, la mission américaine Apollo XIV devient la huitième mission habitée du programme Apollo et la troisième à se poser sur la Lune. Lors de cette mission, un des astronautes, Alan B. Shepard Jr, installe un réflecteur de lumière sur le sol lunaire. Il réalise aussi un rêve : jouer au golf sur la Lune ! Données : • Célérité de la lumière dans le vide et dans l’air : c = 299 792 458 m.s -1. • Constante gravitationnelle : G = 6,67 × 10 -11 m3.kg -1.s -2. • Valeur du champ de pesanteur terrestre : gT = 9,81 N.kg -1. • La Terre et la Lune sont supposées sphériques. Masse Rayon Terre MT = 5,98 × 10 24 kg RT = 6,38 × 10 3 km Lune ML = 7,33 × 10 22 kg RL = 1,74 × 10 3 km 1. Mesure de la distance Terre-Lune L'expérience « LASER-LUNE » de l'Observatoire de la Côte d'Azur (OCA) a pour objectif la détermination précise de la distance Terre-Lune et de ses variations. Le principe de la mesure est de déterminer la durée T d'un aller-retour d'une impulsion LASER émise du sol terrestre vers un réfl ecteur lunaire composé de nombreux prismes qui jouent le rôle de miroir. La l umière est réfléchie dans la même direction que le rayon lumineux incident. On en déd uit la distance DTL séparant la Terre de la Lune. La valeur moyenne de la distance DTL , étant d'environ 3,84 × 10 8 m, on prévoit un intervalle T de quelques secondes entre l'émission d'une impuls …