Sujet du bac 2025 de physique-chimie — Métropole, jour 2 (général) — Sujet 1

25-PYCJ2ME1 Page BACCALAURÉAT GÉNÉRAL ÉPREUVE D’ENSEIGNEMENT DE SPÉCIALITÉ SESSION 2025 PHYSIQUE-CHIMIE Mercredi 18 juin 2025 Durée de l’épreuve : 3 heures 30 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 14 pages numérotées de à . L’annexe page 14 est à rendre avec la copie. 25-PYCJ2ME1 Page R C E uC Exercice 1 - Mesure de l’épaisseur d’un film alimentaire (11 points) Les films alimentaires étirables sont des films plastiques souples et transparents utilisés principalement pour conserver les aliments. Ils sont fabriqués en polymères tels que le polyéthylène basse densité (PEBD) et parfois le polychlorure de vinyle (PVC). Ces films offrent une barrière contre l’air, l’humidité et les contaminants, aidant ainsi à prolonger la fraîcheur des aliments et à réduire les déchets alimentaires. L’épaisseur du film est un paramètre essentiel des propriétés mécani ques (élasticité, résistance à la traction) des films étirables, ainsi que de leur impact écologique. L’objectif de cet exercice est d’étudier différentes méthodes de détermination de l’épaisseur d’un film alimentaire. 1. Mesure de l’épaisseur d’un film alimentaire par capacimétrie Données :  un condensateur plan est constitué de deux armatures métalliques, parallèles entre elles, chacune de surface S, séparées par un matériau isolant (papier, plastique) d’épaisseur e ;  expression littérale de la capacité C d’un tel condensateur : C = ε0·εr·S e avec : • ε0 = 8,85×10–12 F·m–1 : permittivité du vide ;  εr : permittivité relative du matériau isolant ;  permittivité relative du film alimentaire étudié : εr, film = 2,3 ;  permittivité relative de l’air : εr, air = 1,0 ;  épaisseur de référence du film alimentaire : efilm, ref = 7,6 µm ;  pour discuter de l’accord du résultat d’une mesure avec une valeur de référence, on peut utiliser …