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

23-TLPCMAPO1 Page: BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2023 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE Physique-Chimie et Mathématiques Durée de l’épreuve : 3 heures - Coefficient : 16 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 12 pages numérotées de à . PHYSIQUE-CHIMIE .................................................................................. points MATHÉMATIQUES ..................................................................................... points Le candidat sera attentif aux consignes contenues dans le sujet pour traiter les 4 exercices. 23-TLPCMAPO1 Page: EXERCICE 1 (4 points) (Physique-chimie et Mathématiques) Chute verticale dans un fluide visqueux Cet exercice propose de modéliser la chute verticale d’une bille de plomb dans une huile alimentaire. Données :  Les actions exercées par le fluide sur la bille sont modélisées par une force de frottement fluide : f⃗ = − 6πηr vሬ⃗ dans laquelle η est la viscosité du fluide, r est le rayon de la bille et vሬ⃗ le vecteur vitesse de la bille ;  intensité de la pesanteur : g = 9,81 m·s2 ;  intervalle des valeurs courantes de la viscosité η d’une huile alimentaire : entre 60 et 100 mPa·s. Une bille de plomb de rayon r = 1,03 mm et de masse m = 0,056 g est lâchée à t = 0 s sans vitesse initiale dans une huile alimentaire (photo ci-dessous). On nomme v(t) la valeur de la vitesse de la bille, exprimée en m·s 1 , à l’instant t, exprimé en seconde. L’axe Oy est orienté suivant la verticale descendante. 23-TLPCMAPO1 Page: Le pointage des positions successives de la bille permet de tracer l’évolution de sa vitesse en fonction du temps : Figure 1. Vitesse de la bille en fonction du temps 1. Justifier, à partir des résultats de la figure 1, que la chute de la bille n’est pas une chute libre. 2. Estimer graphiquement …