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Une vraie randonnée se prépare correctement ! - PARTIE A

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Sujet bac STL SPCL Métropole Juin 2014 (Correction) Une vraie randonnée se prépare correctement !

PARTIE A : Des examens médicaux du coeur

A.1 Mesure du débit cardiaque

A.1.1 -b, la fréquence cardiaque FC au repos est de

66 battements.min-1.

-b, VES = 76 mL -a, on a la relation :

Dv = FC×VES = 66×76×10-3 = 5,0 L.min-1

c) 135
3 .104,860

1010,5

smDV d) On a la relation : 1 4 5 .28,01000,3 104,8
smS

DvdoncSvDV

V A.1.2 -c, le volume maximal de sang ventriculaire est de 120 mL -b, la fréquence cardiaque FC en effort intense est de

190 battements.min-1.

-a, on a la relation : Dv = FC×VES = 190×120×10-3 = 22,8 L.min-1 entre 30 et 40 L.min-1.

A.2 La scintigraphie cardiaque

A.2.1. L est le thallium

A.2.2. Cette désintégration correspond à une radioactivité de type +. La particule émise est un positron.

A.2.3 On a la relation :

mE hcdonchcE corhE 12 16 834

1044,7106,1167

1031063,6

A.2.4 -c, le rayonnement émis appartient au domaine des rayons

Ceci est en accord avec les informations du document A2-a qui indiquait que le thallium est émet des rayons

A.2.5 té volumique AV est de 38 MBq.mL-1

de cette solution est de 38 MBq donc le volume V est de : mLA AV V 1,238 790
b) On a la relation : nggVCMmdoncVCM m M mnorVCn

10101101,21037,2201838

000 0 0 000 c) La dose injectée est de :

10.125,080

10 kgngm m

Cette dose est très inférieure à la dose limite à ne pas dépasser donc cette injection ne

présente pas de dangers. d)

Le temps de demi-vie t1/2

initi A.2.6 est en bonne santé pour réaliser sa randonnée sans souci.

PARTIE B : Le matériel du randonneur

B.1. La boussole

B.1.1 champ magnétique. B.1.2 B.1.3

B.2. Le sac à dos solaire

B.2.1 cument B2b, on utilise les batteries stationnaires à alliages de plomb et les batteries nickel-cadmium.

B.2.2 -a, la capacité est de 1600 mA.h.

1600 mA.h = 1,6 A.h = 1,6×3600 = 5760 C

B.2.3 La capacité de la batterie du téléphone portable est de 850 mA.h soit 0,85 A.h

Panneau solaire :

Lintensité de sortie du panneau solaire est de 300 mA donc il sagit de celle dentrée de ladaptateur. Daprès lénoncé, on a la relation : AV VII VIVI PP sortie entrentr sortie sortiesortieentrentr sortieentr

41,07,3

53,0

Donc la durée de charge est :

QtdonctIQ1,241,0

85,0

Batterie du sac :

Lintensité de sortie de la batterie du sac est de 0,45 A donc il sagit de celle dentrée de ladaptateur. Daprès lénoncé, on a la relation : AV VII VIVI PP sortie entrentr sortie sortiesortieentrentr sortieentr

61,07,3

545,0
BF

Donc la durée de charge est :

QtdonctIQ4,161,0

85,0
Lutilisation de la batterie du sac lui permettra de recharger plus rapidement son téléphone portable. B.2.4 Le couple oxydant/réducteur est Li+ / Li. La demi-équation est :

Li+ + e- = Li

Loxydant est Li+ et le réducteur est Li

B.2.5 a) Les deux demi-équations sont :

(1) Li = Li+ + e- (2) O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O Léquation-bilan de la réaction de fonctionnement de la pile est :

4×(1) + (2) 4Li + O2 + 4H+

4Li+ + 2H2O

b) A lélectrode composite, la réaction est une réduction donc il sagira de la borne + de la pile.

B.3 La douche solaire

B.3.1 Lénergie reçue du Soleil est stockée sous forme dénergie thermique dans la douche solaire. B.3.2 a) Daprès le document B3-c, la température initiale i est de 15 °C et la température après trois heure de fonctionnement f est de 40 °C. b) On a la relation :

JcmQif

61009,21540418020

B.3.3 Le polyéthylène noir permet dabsorber toutes les radiations lumineuses permettant de

réchauffer plus rapidement leau contenue dans la poche. Une autre couleur nen absorbe quune partie

seulement. B.3.4 Daprès le document B3-c, PA = 1,3 bar = 1,3×105 Pa et PC = 1,5 bar = 1,5×105 Pa Daprès le principe fondamental de lhydrostatique, on a la relation : mg PPhh hhgPP ghPghP AC CA CAAC CCAA

0,281,9101

103,1105,1

3 55
Or hC = 1,8 m et hA - hC = 2,0 m donc hA = hC + 2,0 = 1,8 + 2,0 = 3,8 m + _ Sens du courant Sens de déplacement des électrons

PARTIE C. La randonnée sur le GR 10

C.1. Randonnée

C.1.1 h représente le dénivelé entre le point de départ et le point darrivée. Le travail du poids sexprime par la relation :

JhgmmhPWERP

4101,83104008,91280

F C.1.2 Le travail du poids est positif car le travail est moteur (le point de départ est au dessus du point darrivée).

Si la randonnée sétait effectuée dans lautre sens le travail du poids serait de 8,1×104 J car,

dans ce cas, le travail est résistant et il est de signe négatif.

C.2. Montée en funiculaire

C.2.1 Sur le trajet DM, la cabine a un mouvement rectiligne (la trajectoire est une droite) et accéléré (la vitesse passe de 0 à 3 m.s-1) C.2.2 La vitesse au point D est nulle donc EC(D) = 0. La hauteur de hD = 0 donc EP(D) = 0 La hauteur hM = MP qui se calcule avec le théorème de Thalès : mDA

AHDMMPdoncMP

AH DM

DA21150

7542

Lénergie mécanique Em correspond à la somme de lénergie cinétique EC et de lénergie potentielle EP.

Donc :

JE mghDmvmghMmvE

DEDEMEMEE

DEMEE m DMm PCPCm mmm 5323
22

107,6)00(218,9102,33102,32

1 )(2 1)(2 1 C.2.3 Les forces qui sexercent sur la cabine sont : - le poids : PF - la force de traction : TF - la force du support sur la cabine : RF - les forces de frottement du support sur la cabine : fF PF TF RF fF C.2.4 Pour la partie DM, le mouvement est rectiligne accéléré, on a la relation : 2 222
0 2 2 0

2.107,0422

03 22
smx vvadoncaxvv

De plus,

sa vvtdoncvatv28107,0 030
0 Pour la partie MF, le mouvement est rectiligne uniforme, on a la relation : sv dtdonct dv7,323 98
Pour la partie FA, le mouvement est rectiligne décéléré, on a la relation : 2 222
0 2 2 0

2.45,0)4298150(2

30
22
smx vvadoncaxvv

De plus,

sa vvtdoncvatv7,645,0 300
0

Donc la durée totale du trajet est de : 28 + 32,7 + 6,7 = 67,4 s. Ce qui est bien conforme à la

durée estimée par le randonneur.quotesdbs_dbs50.pdfusesText_50

[PDF] Une vraie randonnée se prépare correctement ! - PARTIE A

PARTIE A : Des examens médicaux du coeur

A.1 Mesure du débit cardiaque

66 battements.min-1.

Dv = FC×VES = 66×76×10-3 = 5,0 L.min-1

1010,5

DvdoncSvDV

190 battements.min-1.

A.2 La scintigraphie cardiaque

A.2.1. L est le thallium

A.2.3 On a la relation :

1044,7106,1167

1031063,6

A.2.5 té volumique AV est de 38 MBq.mL-1

10101101,21037,2201838

10.125,080

Le temps de demi-vie t1/2

PARTIE B : Le matériel du randonneur

B.1. La boussole

B.2. Le sac à dos solaire

B.2.2 -a, la capacité est de 1600 mA.h.

1600 mA.h = 1,6 A.h = 1,6×3600 = 5760 C

Panneau solaire :

41,07,3

Donc la durée de charge est :

QtdonctIQ1,241,0

Batterie du sac :

61,07,3

Donc la durée de charge est :

QtdonctIQ4,161,0

Li+ + e- = Li

Loxydant est Li+ et le réducteur est Li

B.2.5 a) Les deux demi-équations sont :

4×(1) + (2) 4Li + O2 + 4H+

4Li+ + 2H2O

B.3 La douche solaire

JcmQif

61009,21540418020

0,281,9101

103,1105,1

PARTIE C. La randonnée sur le GR 10

C.1. Randonnée

JhgmmhPWERP

4101,83104008,91280

C.2. Montée en funiculaire

AHDMMPdoncMP

DA21150

Donc :

DEDEMEMEE

107,6)00(218,9102,33102,32

2.107,0422

De plus,

2.45,0)4298150(2

De plus,