Sujet du bac 2022 de physique-chimie — Métropole, La Réunion, Antilles Guyane, jour 2 (général)

22-PYCJ2ME1 Page BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2022 PHYSIQUE-CHIMIE Jeudi 12 mai 2022 Durée de l’épreuve : 3 heures 30 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 . Le candidat traite 3 exercices : l’exercice 1 puis il choisit 2 exercices parmi les 3 proposés. Les annexes pages 14 et 15 sont à rendre avec la copie. 22-PYCJ2ME1 Page EXERCICE I commun à tous les candidats (10 points) OBSERVATION DE LA PLANÈTE MARS La planète Mars est une planète du système so laire au cœur de multiples projets scientifiques internationaux destinés à mieux connaitre son sol et son histoire. Les objectifs de l’exercice sont de déterminer quelques caractéristiques de la planète Mars à partir : - de la mesure de l’angle sous lequel elle est vue par un observateur terrestre ; - de l’observation de Phobos, l’un de ses satellites naturels. Données :  angle θ, exprimé en radian, sous lequel la planète Mars est vue par un observateur terrestre :  on se place dans le cadre de l’approximation des petits angles ( θ << 1 rad) : - tan ( θ ) ≈ θ avec θ en rad ; - la distance Terre-Mars, notée D, étant suffisamment grande devant le diamètre de Mars, noté dM, l’angle θ (en rad) a pour expression : θ ൎ dM D  pouvoir séparateur de l’œil humain : il correspond à l’angle minimal, noté ε, au-dessus duquel l’œil humain peut différencier deux points. Il a pour valeur ε = 2,9×10–4 rad ;  constante de gravitation universelle : G = 6,67×10–11 m3·kg–1·s–2 ;  diamètre moyen de référence de la planète Mars : dRef = 6,78×103 km ;  rayon de l’orbite, supposée circulaire, de Mars …