Sujet du bac 2023 de physique-chimie — Amérique du Nord, jour 2 (général)

23-PYCJ2AN1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2023 PHYSIQUE-CHIMIE Jour 2 Durée de l’épreuve : 3 heures 30 Matériel autorisé L’usage de la calculatrice avec le mode examen activé est autorisé. L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège », est autorisé. Dès que le sujet est remis, assurez-vous qu'il est complet. Ce sujet comporte 12 pages numérotées de à . Le candidat traite l’intégralité du sujet, qui se compose de 3 exercices. Exercice 1 23-PYCJ2AN1 EXERCICE 1 : BICYCLE MOTO CROSS (11 POINTS) Le BMX (Bicycle Moto Cross) est une discipline cycliste née aux USA et importée en France dans les années 1980. La « Race », sport olympique depuis 2008, est une course qui se déroule sur une piste bosselée de longueur comprise entre 270 et 400 m. Huit pilotes partent d’une butte de départ surélevée et doivent terminer le tour le plus rapidement possible en franchissant plusieurs types d’obstacles. A. Les signaux associés au départ de la course Une fois les pilotes bien positionnés sur la grille en haut de la butte, le starter lance la commande automatique de départ, qui comporte une série de 4 bips sonores synchronisés avec des feux (rouge, 1er orange, 2ème orange, vert). Au quatrième bip, qui coïncide avec le feu vert, la grille s’abaisse pour libérer les pilotes. Lors de cette procédure, le cahier des charges de l’union cycliste internationale impose que le niveau d’intensité sonore soit initialement réglé pour que, malgré l’atténuation acoustique générée par leurs casques, les pilotes puissent tous entendre parfaitement les bips sonores. On considère qu’un son est parfaitement audible par le pilote à partir d’un niveau d’intensité sonore de l’ordre de 60 dB, sans dépasser 85 dB. Données : - célérité d’une onde sonore dans l’air à 20 °C : cson = 340 m∙s-1 ; - célérité d’une onde lumineuse dans l’air : supposée connue ; - fréquence des bips sonores : f = …