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Retrouvez le sujet de Physique - Chimie, option Biotechnologies du Bac STL 2019


Extrait du sujet:
Dès le début de la première guerre mondiale, Marie Curie s'implique pour que la radiologie s'installe au front. Elle emploie alors toute son énergie à la création d'unités mobiles radiologiques surnommées les « petites Curie » par les soldats blessés. L'étude proposée comporte trois parties qui peuvent être traitées indépendamment les unes des autres. PARTIE A : Des rayons X pour examiner les blessés
Dans cette première partie, l'objectif est d'étudier la nature et la formation des rayons X au sein du tube de l'époque, à savoir un tube de Coolidge. PARTIE B : De l'électricité pour alimenter le tube à rayons X
Dans cette deuxième partie, l'objectif est d'évaluer un ordre de grandeur de la puissance électrique nécessaire à l'alimentation d'un tel tube. PARTIE C : Un moteur à essence comme source d'énergie
Dans cette dernière partie, l'objectif est d'effectuer une étude de la réaction de combustion dans un moteur à essence d'une « petite Curie ».
1Mémoire de DU d'histoire de la médecine, Marie Curie et son engagement pendant la Grande
Guerre, Maxime Leroux, 2014 https://dumas.ccsd.cnrs.fr/dumas-01416186.

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Extrait du corrigé:
A.1.1.1 v= E/h= 120 x 10^3x 1,6 x 10^-19/6,63 x 10^-34 = 2,89 x 10^19 soit 3 x 10^19 Hz
A.1.1.2. λ= c/v = 1x 10^-11 m
A.1.1.3. = h x c/ λ = 5, 23 x 10^-19 J = 3,27 eV donc environ 37 000 fois plus faible que 120 000 eV
A.1.1.4. En comparaison avec l'énergie des UVA solaire, il est évident que des gants sont nécessaires pour ne pas se brûler.

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Extrait du sujet :
LA STATION SPATIALE INTERNATIONALE (ISS)
La Station Spatiale Internationale est un formidable exemple de coopération internationale réunissant, entre autres, l'Europe, la Russie, les États-Unis, le Japon et le Canada. L'étude qui vous est proposée sur l'ISS comporte trois parties qui peuvent être traitées indépendamment les unes des autres.
PARTIE A : Production d'énergie électrique à bord de l'ISS
Dans cette première partie, nous étudierons le rendement des panneaux photovoltaïques de l'ISS.
PARTIE B : Production de dioxygène à bord de l'ISS
Dans cette deuxième partie, nous verrons comment est produit à bord de l'ISS le dioxygène nécessaire à la respiration de ses occupants.
PARTIE C : Sorties extravéhiculaires
Dans cette dernière partie, nous verrons comment le dioxyde de carbone est éliminé des combinaisons lors des sorties extravéhiculaires puis nous travaillerons sur le voyage de retour de Thomas Pesquet à bord du module de descente du vaisseau Soyouz MS-03....]

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Extrait du corrigé :
Partie A
A.1.1. cf document réponse
A.1.2.1. s=33,5X1,6=389 m2
A.1.2.2. PLMAX=1500X389=5,84.105 W =584 kW.
A.1.2.3 Pe max=0,145x574=85 kW
A.1.24. Pe (réelle)=248 kW
A.1.2.5 Ptot=60 kW
A.1.2.6 Ptot/Pe=60/248=0,24
A.1.2.7.L'éclairement incident est peut être inférieure à la valeur théorique qui a servi à faire les calculs.
A.1.2.8.Il existe peut être un système de batterie (qui permet le stockage de l'énergie) qui prend le relais quand l'ISS est dans l'ombre.
A.2.
A.2.1. V=D/T =2xΠ6770/1,5=28356 km/h
A.2.2. Il s'agit d'une vitesse par rapport au référentiel géocentrique, c'est à dire pour un observateur lié à la Terre (en prenant en compte sa rotation).
(De plus les panneaux sont accrochés sur l'iss avec des bras mobiles).
Partie B:production de dioxygène
B.1.1. C'est le couple H20/H2
B.1.2. Il s'agit d'une réduction, c'est une cathode.
B.1.3. On élimine les électrons
2H20 = 2H2+ O2
B.1.4 4
H2 + CO2 = 2H20 +CH4 [...]

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Extrait du corrigé de Physique-Chimie, option Biotechnologies au Bac STL Le cœur artificiel : un projet médical très innovant Depuis 2008, la société CARMAT, créée par l'équipe du Pr Alain Carpentier et Matra Défense, travaille sur un cœur artificiel. D'après les concepteurs, cette prothèse révolutionnaire serait capable de s'adapter très finement à l'activité du patient et offrirait un formidable espoir aux dizaines de milliers de personnes à travers le monde en attente d'une greffe. Le 18 décembre 2013, un premier cœur artificiel Carmat a été implanté. Trois autres implantations sur des malades atteints d'une insuffisance cardiaque terminale ont suivi. Les premiers résultats sont prometteurs : survie jusqu'à neuf mois après l'intervention, meilleur confort de vie des patients, … On se propose d'étudier quelques éléments relatifs à ce cœur artificiel. L'étude qui vous est proposée comporte trois parties qui peuvent être traitées indépendamment les unes des autres. PARTIE A : la scintigraphie myocardique pour diagnostiquer les pathologies du cœur.
PARTIE B : des choix technologiques pour la réalisation du cœur artificiel.
PARTIE C : et le cœur artificiel prend vie… Partie A : la scintigraphie myocardique pour diagnostiquer les pathologies du cœur A.1. Mesure de la F.E.V.G
La scintigraphie myocardique permet principalement la mesure de la Fraction d'Éjection Ventriculaire Gauche (FEVG). Elle se définit comme le rapport entre le volume de sang éjecté et le volume télédiastolique du ventricule gauche (voir les documents A1 et A2).

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Extrait du corrigé de Physique-Chimie, option Biotechnologies du Bac STL 2017 : PARTIE A A.1 Mesure de la F.E.V.G 1°) La FEVG est le rapport du volume de sang éjecté pour le volume télédiastolique du venttricule gauche, elle est par conséquent sans unité. Ingérieure ou égale à zéro. Elle peut donc s'exprimer en pourcentage. A. 1.2.2 : on a déterminé que la FEVG était inférieure à 30%, elle est donc sévèrement anormale. (source doc A2). A3 SCINTIGRAPHIE AU TECHNETIUM 1°) Le Becquerel mesure l'activité d'une certaine quantité radioactive, c'est à dire le nombre de désintégrations par seconde... A3.4.1 La demie-vie est la durée au bout de laquelle le noyau a perdu la moitié de son activité soit ici A = 240Mg... A3.4.2 La demi-vie du thallium est de 3 jours et celle du technitium est de 6 heures. Par conséquent le technicium sera éliminé en quelques jours du corps humain tandis que le thallium mettra un temps infiniment plus long à être éliminé. C'est pourquoi l'interruption est beaucoup plus longue avec le thallium. NB : ce corrigé vous est proposé par Studyrama. Il s'agit d'une proposition de corrigé qui ne saurait tenir lieu de corrigé officiel. Toute reproduction sans accord est strictement interdite.

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Extrait
IMPLANT COCHLÉAIRE : ses contraintes, son fonctionnement, son alimentation.
Un technicien en imagerie médicale travaille dans un laboratoire d'imagerie fonctionnelle et médicale : il prend en charge aujourd'hui un patient, déficient auditif, porteur d'un implant cochléaire, appareil qui lui permet d'entendre. Le patient a rendez-vous pour réaliser une radiographie ne faisant pas appel à l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Il précise au technicien qu'il ne doit pas approcher la salle de l'IRM car le champ magnétique y régnant serait susceptible d'endommager une partie de son appareil. Ce sujet comporte trois parties indépendantes qui portent sur l'étude des contraintes et du fonctionnement de l'implant cochléaire.
Partie I : IRM et implant cochléaire.
Partie II : alimentation de l'implant par une pile zinc-air.
Partie III : contraintes de l'implant cochléaire...

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Extrait
Partie I
I.1.1 Le champ magnétique B intense créé par l'appareil permet de faire osciller « les petits aimants ». Ainsi des ondes électromagnétiques sont émises et détectées. Le champ intense est généré grâce à des bobines supraconductrices où il y a peu de pertes.
I 1.2 f= 1,50X 42,58 = 63,9 MHz
I.1.4 Une bobine parcourue par un courant génère un champ magnétique d'intensité B proportionnelle à I (intensité)…
NB : ce corrigé est édité par Studyrama. Il s'agit d'une proposition de corrigé qui ne saurait tenir lieu de corrigé officiel. Toute reproduction sans accord est strictement interdite.

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Extrait du sujet 2015

Dans cette affaire, vous endosserez le rôle d'un des techniciens de la police scientifique. Les enquêteurs vont vous confier quatre missions afin de les aider à avancer dans leur travail d'investigation :

  • Partie A : détermination de la vitesse du véhicule juste avant l'accident
  • Partie B : détermination de l'heure de l'accident
  • Partie C : détermination du taux d'alcoolémie
  • Partie D : datation des ossements contenus dans la mallette


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Extrait du corrigé 2015

Partie A : détermination de la vitesse du véhicule.

A.1.1 Au cours du freinage l'énergie cinétique est transformée en chaleur alors que lors du choc , elle est transformée en énergie de déformation.
Les conversions sont indiquées dans le DR1.

A.1.2 Le document A2 montre que l'énergie cinétique Ec n'est pas proportionnelle à v , mais est proportionnelle à m (on observe une droite qui passe par l'origine)
(L'allure parabolique du graphique a fait penser à une relation entre Ec et v2)
La relation est donc Ec=1/2 mv2

NB : ce corrigé vous est proposé par Studyrama. Il s'agit d'une proposition de corrigé qui ne saurait tenir lieu de corrigé officiel. Toute reproduction sans accord est strictement interdite.

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Sujet Bac STL 2014 Biotechnologies
Extrait
AUTOUR DE LA PISCINE
PARTIE A : Les aspects énergétiques
A.1. Répartition des besoins
A.2. Utilisation de capteurs solaires thermiques
A.3. Utilisation de capteurs solaires photovoltaïques
PARTIE B : Le traitement de l'eau
B.1. Le chlore dans l'eau
B.2. Mesures de la teneur en chlore de l'eau
PARTIE C : La natation
C.1. Comparaison de performances
C.2. Combinaison technique et frottement

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Nous avons demandé à un correcteur de plancher en même temps que vous sur le sujet et de vous donner ses éléments de réponse, pour vous permettre de les comparer avec votre copie. Extrait :
PARTIE A : Les aspects énergétiques
A.1. Répartition des besoins
A.1.1. Les bassins faisant 1650 m2 et la consommation énergétique étant estimée à 4,00.103kW.h.m-2. AN : 4,00.103 x 1650 = 6,6.106kW.h
La consommation énergétique annuelle totale de cette piscine est de 6.6.106kW.h A.1.2. Pour chauffer l'eau des bassins et des sanitaires, cela représente 20 % de la consommation totale.
D'où (20/100) x 6,6.106=1,3.106kW.h
La consommation énergétique annuelle de cette piscine pour la production totale d'eau chaude est de l'ordre de 1,3. 106kW.h
A.2. Utilisation de capteurs solaires thermiques
A.2.1. Calcul de la production des capteurs solaires pour cette piscine :
AN : (1,30.103x 140) x (80/100) = 1,46.105 kW.h
Et (11/100) x 1,3.106 = 1,43.105 kW.h
Dans ce cas, les capteurs solaires installés assurent 11 % de la production totale d'eau chaude. A.2.2. Le rendement d'un capteur est le rapport entre la puissance utile transmise au fluide et la puissance solaire incidente.
η = Pu/Pi
η=(7,60.102)/(1,00.103)=0,76=76%
Le rendement est de 76%.
A.2.3. Le rendement optique du capteur est le rapport de la puissance absorbée par le capteur sur la puissance solaire incidente (il permet de caractériser les pertes par réflexion à la surface du capteur). Corrigé Bac STL 2014 Biotechnologies Attention toutefois, il s'agit bien d'une proposition de corrigé et pas d'un corrigé officiel...

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