Sujet du bac 2024 de STI2D - Physique-chimie et mathématiques — Métropole, La Réunion, Mayotte (technologique - STI2D) (STI2D)

24-2DPCMAME1 Page : BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2024 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE L’INDUSTRIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE Physique-Chimie et Mathématiques MERCREDI 19 JUIN 2024 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 11 pages numérotées de à . PHYSIQUE-CHIMIE .................................................................................. points MATHÉMATIQUES ..................................................................................... points 24-2DPCMAME1 Page : EXERCICE 1 (4 points) (physique-chimie et mathématiques) Concert musical Lors d’un concert de musique rock organisé dans la ville de Venise, une scène flottante était placée à 120 m au large de la côte et donc des spectateurs du premier rang. Cette configuration particulière a posé des problèmes d’acoustique liés à l’ atténuation différentielle du son émis par les différents instrument s, notamment du fait de l’influence de la fréquence du son sur la directivité de l’émission par les haut-parleurs. L’exercice propose de modéliser cette situation à partir de données expérimentales. Données : • Fréquences correspondant à certaines notes de musique : Note Do1 La1 Mi2 Ré3 Do4 Fa4 Si4 Fréquence (Hz) 65,4 110 165 294 523 698 988 • Le niveau sonore L (en dB) d’une onde sonore est relié à son intensité acoustique I (en W·m-2) par la relation : L = 10 log I I0 , où I0 = 10-12 W·m-2 et log désigne le logarithme décimal. Sonorisation du concert Pour étalonner le système d’amplification des sons, on choisit deux notes de fréquences distinctes émises par la guitare, notées note 1 et note 2 , et on étudie les signaux correspondants. Figure 1 - Signal pour la note 1 -0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Amplitude (V) Temps (ms) 24-2DPCMAME1 Page : Figure 2 - Spectre en fréquence du signal obtenu pour la …