2018 : Normale – Exercices

Résumé et Points Clés

Résumé du Sujet de Baccalauréat 2018 – Physique-Chimie (Sciences Mathématiques, Option Française)

Ce document présente le sujet de l’examen national unifié du baccalauréat (session normale 2018) pour la matière Physique-Chimie, destiné aux filières scientifiques mathématiques (options A et B, choix français). La durée de l’épreuve est de 4 heures avec un coefficient de 7. L’usage d’une calculatrice scientifique non programmable est autorisé.

Structure de l’Examen :

• Chimie (7 points) : Trois thèmes principaux sont abordés : l’étude d’une solution aqueuse d’acide 2-méthylpropanoique (calculs de pH, pKa, titrage), l’hydrolyse d’un ester (cinétique chimique, détermination graphique du temps de demi-réaction et de la vitesse), et l’électrolyse de l’eau (équations aux électrodes, calculs de volumes de gaz).
• Physique (13 points) : Divisée en trois exercices :
  • Exercice 1 – Transformations Nucléaires (3,25 pts) : Radioactivité α du radium-226 (calcul d’activité en Curie/Becquerel, énergie de désintégration) et mouvement d’une particule α dans un champ magnétique uniforme (application de la loi de Newton, force de Lorentz).
  • Exercice 2 – Électricité (5 pts) : Étude des régimes transitoires et forcés : réponse d’un circuit RC à un échelon de tension (équation différentielle, détermination des paramètres), réponse d’un circuit RL, et résonance en intensité dans un circuit RLC série.
  • Exercice 3 – Mécanique (4,75 pts) : Mouvement d’un solide dans un fluide (air et liquide) et étude d’un oscillateur (pendule élastique).

Concepts et Méthodologies Clés :

• Chimie : Réactions acide-base, hydrolyse, électrolyse. Les calculs impliquent le pH, le pKa, les concentrations, l’avancement des réactions et l’exploitation de courbes cinétiques.
• Physique : Lois de la radioactivité (demi-vie, activité), dynamique des particules chargées dans un champ magnétique, analyse des circuits électriques (RC, RL, RLC) via des équations différentielles, et principes fondamentaux de la mécanique.

Conseils pour l’Examen : Maîtriser la résolution d’équations différentielles simples, savoir exploiter des graphiques (tangentes, détermination de grandeurs), pratiquer les applications numériques précises avec les unités, et bien comprendre les définitions théoriques (énergie de liaison, force de Lorentz, résonance). Une attention particulière doit être portée à la rigueur des justifications et à la clarté des étapes de calcul.