Sujet du bac 2024 de STI2D - Physique-chimie et mathématiques — Métropole (session de remplacement) (technologique - STI2D) (STI2D)

24-2DPCMAME3 Page : BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2024 SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE L’INDUSTRIE ET DU DEVELOPPEMENT DURABLE Physique-Chimie et Mathématiques ÉPREUVE DU MERCREDI 11 SEPTEMBRE 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 12 pages numérotées de à . PHYSIQUE-CHIMIE .................................................................................. points MATHÉMATIQUES ..................................................................................... points 24-2DPCMAME3 Page : EXERCICE 1 (4 points) (physique-chimie et mathématiques) Isolation phonique et réverbération La réverbération est un phénomène acoustique qui désigne la persistance d’un son dans un espace clos lorsque sa source a cessé d’émettre. Pour atténuer ce phénomène, une solution consiste à installer des panneaux de matériaux absorbants acoustiques sur les murs. Cet exercice étudie les propriétés d’absorption acoustique de deux matériaux, la mousse de mélamine et le feutre acoustique. Donnée : On rappelle la relation entre niveau sonore et intensité acoustique : L = 10 log I I0 où : - L est le niveau sonore en dB ; - I est l’intensité acoustique du son considéré en W·m-2 ; - I0 est l’intensité aco ustique correspondant au seuil conventionnel d’audibilité, soit 10-12 W·m-2 ; - log désigne le logarithme décimal. Q1. Calculer la valeur de l’intensité acoustique I1 correspondant à un son de niveau sonore L1 = 85 dB. Pour caractériser l’absorption des o ndes sonores dans la mousse de mélamine, on place une source d’ondes sonores en contact avec une plaque de ce matériau, comme représenté sur la fi gure 1. On note I(x) l’intensité acoustique de l’onde sonore après traversée d’une épaisseur x de matériau absorbant. Figure 1 – Émission d’une onde sonore dans une plaque de mousse de mélamine. Dans un modèle simple, on montre que l’intensité sonore I(x) dans la mousse de mélamine vérifie la relation : dI dx …