Sujet du bac 2023 de STI2D - Physique-chimie et mathématiques — Polynésie française (technologique - STI2D) — physique-chimie et mathématiques (STI2D)

23-2DPCMAPO1 Page : BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2023 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE L’INDUSTRIE ET DU DÉVELOPPEMENT 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. Chaque candidat est invité à faire figurer sur la copie toute trace de recherche, même incomplète ou non fructueuse, qu’elle ou il aura développée. Il sera tenu compte de la clarté des raisonnements et de la qualité de la rédaction dans l’appréciation des copies. Dès que ce sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet. Ce sujet comporte 8 pages numérotées de 1 / 8 à 8 / 8. 23-2DPCMAPO1 Page : EXERCICE 1 (4 points) Sécurité d’un four à pyrolyse Certains fours électriques possèdent un mode appelé pyrolyse qui facilite leur nettoyage. On peut lire dans une notice de constructeur : « Durant l'opération de nett oyage par pyrolyse, la température du four peut monter jusqu'à 500°C. Pour votre sécurité, la porte du four se verrouille automatiquement pendant l'opération de nettoyage et le voyant “verrou” s'allume. Lorsque le four aura suffisamment refroidi, le système se déverrouillera et permettra à nouveau l'ouverture de la porte. » Données : − Masse du four : 35 kg − Température de la pièce : 20°C Capacité thermique massique du four Durant la montée en température, la consommation électrique du four est de 2,6 𝑘𝑊ℎ. On suppose que cette énergie électrique est entièrement utilisée par la résistance chauffante du four pour le porter jusqu’à 500°C. 1. Nommer l’effet thermique se produisant dans la résistance. 2. Convertir cette consommation électrique en joule. 3. Calculer la capacité thermique massique du four. La capacité thermique massique ainsi calculée intervient dans la modélisation de la phase de refroidissement du four. 23-2DPCMAPO1 Page : Modélisation de la phase de refroidissement La fonction 𝜃, représentée ci-dessous, modélise l’évolution de …