Sujet du bac 2021 de STI2D - Physique-chimie et mathématiques — Métropole, Mayotte, La Réunion, Antilles Guyane (remplacement)

21-2DPCMAME3 Page : BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2021 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE L’INDUSTRIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE Physique-Chimie et Mathématiques Durée de l’épreuve : 3 heures L’usage de la calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège » est autorisé. Dès que ce sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce sujet comporte 15 pages numérotées de à . La page est une annexe du sujet, à rendre avec la copie. PHYSIQUE-CHIMIE .................................................................................. points MATHÉMATIQUES ..................................................................................... points Le candidat sera attentif aux consignes contenues dans le sujet pour traiter les 4 exercices. 21-2DPCMAME3 Page : EXERCICE 1 commun à tous les candidats (4 points) : préparation d’un échantillon de glace (physique-chimie et mathématiques) ICE MEMORY est un programme international qui vise à constituer des archives de la composition de l’air, pour analyser les évolutions et leur impact sur le climat. Il s’agit de collecter des carottes de glace des glaciers à forte valeur scientifique parmi les plus exposés au changement climatique et de les stocker en Antarctique pour les scientifiques des générations futures. Source : www.cnrs.fr Les analyses réalisées sur les carottes de glace pe rmettent de mesurer les variations passées du climat, de l'environnement et , tout particulièrement, de la composition atmosphérique grâce aux micro-bulles pi égées dans la glace : variations de la température, des concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre, des émissions d’aérosols naturels ou de polluants d’origine humaine. Source : www.ice-memory.org Afin d’effectuer des analyses de l’eau constituant la carotte, on fait fondre une tranche de carotte de glace de forme cylindrique de 1,0 cm d’épaisseur et 10 cm de diamètre à l’aide d’un appareil de chauffage de puissance P0 = 500 W. Données : - masse volumique de la glace : ρglace = 917 kg.m -3 - capacité thermique massique de la glace : cglace = 2,06 kJ.kg -1.K -1 - …