Sujet du bac 2018 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Antilles-Guyane (Série S) (Série S)

18PYSCOAG1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2018 PHYSIQUE-CHIMIE Série S Durée de l’épreuve : 3 heures 30 Coefficient : 6 L'usage de tout modèle de calculatrice, avec ou sans mode examen, est autorisé. Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Le sujet comporte trois exercices présentés sur 9 pages numérotées de 1 sur 9 à 9 sur 9, y compris celle-ci. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. 18PYSCOAG1 EXERCICE I – AUTOUR DU PAPILLON (11 points) Pour se diriger dans l’obscurité ou chasser des insectes, certaines chauves -souris ont développé un système de sonar fondé sur la production et la réception d’ultrasons : l’écholocation. Figure 1. Schéma représentant une situation de chasse par une chauve-souris Certains papillons « de nuit » sont en mesure d'entendre les émissions sonores des chauves - souris qui cherchent à les repérer. Pour les évite r, ils se laissent alors tomber de la branche sur laquelle ils se trouvent. Cette tactique semble efficace, car seulement 7 % des papillons qui l'utilisent sont capturés contre 50 % de ceux qui ne l'utilisent pas (Pro Natura, 1999). D’après un site internet (http://www.futura-sciences.com) L’objectif de l’exercice est d’étudier le principe de l’écholocation et la tactique de défense des papillons de nuit. Données :  la fréquence sonore supposée émise par la chauve-souris est : fe= 50,0 kHz ;  vecteur vitesse de la chauve-souris : v ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ;  vitesse de l’onde émise par la chauve-souris : vonde = 340 m.s-1 ;  intensité de la pesanteur : g = 9,8 m.s-2 ;  masse du papillon : m = 0,50 g ;  altitude du papillon avant la chute : h = 1,2 m. 1. Étude du sonar de la chauve-souris 1.1. Onde émise par la chauve-souris 1.1.1. À quel domaine de fréquence appartient l’onde émise par la chauve-souris ? 1.1.2. Est-ce une onde mécanique ou électromagnétique ? …