2022 : Normale – Cours

Résumé et Points Clés

Résumé du document : Éléments de réponse – Examen National Unifié du Baccalauréat 2022, Sciences Mathématiques (Option Française) – Physique-Chimie

Ce document présente les éléments de réponse et le barème détaillé pour l’épreuve de Physique-Chimie de la session normale 2022. Il couvre cinq exercices principaux, chacun ciblant des compétences et connaissances spécifiques du programme.

Exercice 1 : Chimie (7 points)

• Focus sur la chimie des solutions et les réactions acido-basiques.
• Compétences clés : établir et exploiter un tableau d’avancement, écrire des équations de réaction, calculer le pH et l’avancement final, définir et calculer le taux d’avancement.
• Concepts importants : quotient de réaction (Qr), constante d’équilibre (K), produit ionique de l’eau (Ke), constante d’acidité (KA et pKA), espèces prédominantes.
• Inclut également un volet sur l’électrolyse (identification des électrodes, équations de réaction, relations entre quantité de matière, intensité et durée).

Exercice 2 : Ondes (2 points)

• Aborde les ondes mécaniques et leurs propriétés.
• Définitions essentielles : onde mécanique, célérité, ondes transversales/longitudinales, ondes progressives (périodiques et sinusoïdales).
• Relations à maîtriser : λ = v.T, condition et caractéristiques de la diffraction (θ = λ/a), notion de milieu dispersif.

Exercice 3 : Transformations Nucléaires (1,5 point)

• Traite de la physique nucléaire.
• Compétences : utiliser le diagramme (N,Z), reconnaître les types de radioactivité (α, β+, β-, γ), écrire et équilibrer des équations de réactions nucléaires.
• Lois à connaître : lois de conservation, loi de décroissance radioactive, relations entre constante de temps (τ), constante radioactive (λ) et demi-vie (t₁/₂).
• Calcul de l’énergie libérée par une réaction nucléaire.

Exercice 4 : Électricité (4,5 points)

• Combine l’étude des régimes transitoire (circuit RC) et sinusoïdal forcé, ainsi que la modulation d’amplitude.
• Circuit RC : établir et résoudre l’équation différentielle, constante de temps (τ = RC), énergie emmagasinée dans un condensateur.
• Régime sinusoïdal : impédance (Z = U/I), déphasage, puissance moyenne (P = U.I.cos φ).
• Modulation/démodulation d’amplitude : reconnaissance des étages, conditions pour une bonne modulation et détection d’enveloppe.

Exercice 5 : Mécanique (5 points)

• Porte sur la mécanique du point et la gravitation.
• Cinématique : vecteurs vitesse et accélération, mouvement rectiligne uniformément varié.
• Dynamique : application de la deuxième loi de Newton dans des référentiels galiléens, pour des mouvements rectilignes ou circulaires.
• Mécanique céleste : lois de Kepler, loi de la gravitation universelle, application au cas des satellites en trajectoire circulaire.

Conseils pour l’examen : Le barème montre l’importance d’une réponse précise et structurée. Il faut maîtriser les définitions, savoir démontrer des relations, exploiter des formules littérales avant le calcul numérique, et justifier ses réponses, notamment pour le choix d’un indicateur coloré ou l’interprétation de résultats.