Sujets L des épreuves Enseignement Scientifique
Session 2006 – Pondichéry |
Durée de l’épreuve : 1 h 30
Coefficient : 2
L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé
Le candidat traite la partie I et l’un des thèmes au choix de la partie II
PARTIE I : ALIMENTATION ET ENVIRONNEMENT (13 points)
Dans les pays industrialisés, chez les adolescents en particulier, les déséquilibres alimentaires peuvent être à l’origine d’une obésité qui peut favoriser l’apparition de certaines maladies telle que diabète, maladies cardio-vasculaires…
Document 1 :
Voici la ration alimentaire de Pierre 14 ans, 51 kg, activité modérée :
Repas
|
Aliments consommés
|
Energie
en kilojoules |
Matin | Une tasse de café + trois morceaux de sucre |
255
|
Midi | Une côte de porc (160g) + une noisette de beurre Une portion de pâtes (250g) au beurre Fromage à pâte cuite 45% de matière grasse (60g) Une tarte (100g) Soda (33cl) |
2159
1304 1005 666 425 |
Goûter | Pain (quatre tranches) beurré (12g) Deux barres de chocolat (80g) Un grand soda |
1458
1747 935 |
Soir : restauration rapide | Un double sandwich fromage, steak haché, sauce Une grande portion de frites Un grand soda Gâteau au chocolat et noix |
1876
1555 935 1153 |
Total pour la journée |
15473
|
Document 2 :
Apports énergétiques conseillés pour les garçons (1 à 20 ans) ayant une activité modérée :
Age
|
Masse moyenne en kg
|
Ration conseillée en kJ
|
1 à 3 ans
|
14
|
5050
|
4 à 6 ans
|
20
|
6700
|
7 à 9 ans
|
29
|
9200
|
10 à 12 ans
|
38
|
10800
|
13 à 15 ans
|
51
|
12550
|
16 à 19 ans
|
66
|
13400
|
Question 1 (SVT) (6 points)
Saisir des informations et mobiliser des connaissances.
En utilisant vos connaissances sur les principes d’une alimentation équilibrée et le document 2 :
a) Enumérer quatre erreurs importantes faites par Pierre dans sa ration alimentaire (document 1).
b) Pour chaque erreur, proposer une amélioration possible en argumentant à l’aide de vos connaissances.
Pour le bon développement de l’organisme humain, il ne suffit pas de couvrir ses besoins énergétiques en mangeant suffisamment, il faut « bien se nourrir ». Ce critère de qualité est lié au fait que chaque type d’aliments apporte à l’organisme des substances qui lui sont indispensables.
Document 3 :
En 1912, Hopkins a réalisé une expérience pour montrer l’importance du lait dans la croissance de jeunes rats.
Deux lots A et B de jeunes rats en croissance, de mêmes masse, sexe et origine, sont placés dans les mêmes conditions et nourris avec le même régime de base :
– eau
– sels minéraux indispensables
– lactose comme source de glucides
– caséine comme source de protides
– des lipides.
Chaque rat du lot A reçoit en plus de ce régime de base 3 cm3 de lait frais entier par jour. Au bout de 18 jours, cet apport supplémentaire de lait est supprimé au lot A et transféré au lot B. Les deux lots de rats sont pesés tous les 3 jours. Les résultats sont réunis dans le tableau ci-dessous :
Jours |
0
|
3
|
6
|
9
|
12
|
15
|
18
|
21
|
24
|
27
|
30
|
33
|
36
|
39
|
42
|
48
|
Masse des rats du lot A en grammes |
44
|
51
|
57
|
62
|
67
|
71
|
74
|
78
|
80
|
80
|
81
|
81
|
81
|
80
|
78
|
74
|
Masse des rats du lot B en grammes |
44
|
46
|
48
|
50
|
50
|
46
|
46
|
45
|
48
|
53
|
58
|
62
|
66
|
70
|
73
|
76
|
NB : La quantité de matières solides apportées par les 3 cm3 de lait ne représente que 1 à 3 % du total de la nourriture.
Document 4 :
Composition chimique d’un litre de lait frais entier :
– eau ………………………………………………………….887 g
– protides : caséines ……………………………………….32 g
– glucides : lactose …………………………………………48 g
– lipides ……………………………………………………….30 g
– sels minéraux indispensables …………………………..3 g
– vitamines : C, B1, B2, B6, PP, A, E, D……………0,02 g
Question 2 (SVT) (4 points)
Saisir des informations, mettre en relation des documents, mobiliser des connaissances
2.a) Comparer l’évolution des masses des deux lots de rats (tableau document 3)
2.b) On cherche à montrer l’importance, pour la croissance des rats, l’apport des vitamines dans l’alimentation. En quoi l’expérience proposée permet-elle de tester cette hypothèse ?
2.c) Pourquoi ces substances doivent-elles absolument être apportées par l’alimentation ?
Question 3 (Physique-Chimie) (3 points)
Saisir des informations , mobiliser ses connaissances, raisonner
A propos des eaux potables
Les eaux minérales de table sont évidemment potables. Cependant leur goût diffère en fonction de leur concentration en minéraux, leur pH, leur dureté etc…
Composition en minéraux (mg-mL-1) et de pH de trois eaux de table.
Eaux
|
Ions sodium
|
Ions calcium
|
Ions magnésium
|
Ions sulfate
|
pH
|
A
|
11,6
|
11,5
|
8
|
8,1
|
7
|
B
|
1708
|
90
|
11
|
174
|
6,6
|
C
|
3
|
108
|
14
|
13
|
7,3
|
1) En consultant le tableau ci-dessus, indiquer l’eau minérale la plus acide puis la moins acide en justifiant.
2) Donner le nom et la formule des ions responsables de la dureté d’une eau.
Préciser, en justifiant, l’eau la moins dure.
3) Les eaux de table sont issues d’eaux naturelles « dites boueuses » que l’on a rendues potables par un procédé qui fait appel à différentes étapes. Classer par ordre chronologique les quatre étapes proposées ci-dessous :
décantation ; dégrillage – tamisage ; désinfection ; filtration
THEME AU CHOIX
PARTIE II : ENJEUX PLANÉTAIRES ÉNERGÉTIQUES (7 points)
Énergie marine
Les mers et les océans contiennent d’importantes quantités d’énergie : énergie des vagues, des marées et des courants, énergie thermique.
Document 5 : utiliser l’énergie du Gulf Stream* Un projet est en cours pour produire de l’électricité en exploitant le courant du Gulf Stream près des côtes de Floride. D’après Energie & développement durable magazine juin 2004 *Gulf Stream : courant marin chaud de l’océan atlantique occidental. |
Question 1 (Physique-Chimie) (0,5 point)
Restituer des connaissances, saisir des informations
a) Dans ce projet, par quel type d’énergie les turbines sont-elles entraînées ?
b) Quel est le rôle des turbines dans une centrale ?
Question 2 (Physique-Chimie) (1 point)
Mobiliser des connaissances
a) Quelles sont les deux grandes parties qui constituent l’alternateur ?
b) Quelle conversion énergétique a lieu dans l’alternateur ?
Question 3 (Physique-Chimie) (1 point)
Restituer des connaissances
Expliquer comment sont entraînées les turbines dans les centrales thermiques et les centrales nucléaires.
Document 6 : exploiter l’énergie des vagues Le Pelamis est une machine conçue pour produire de l’électricité en utilisant l’énergie des vagues. D’après Energie & développement durable magazine juillet 2005 |
Question 4 (Physique-Chimie) (1 point)
Utiliser des connaissances et raisonner
Dans le document ‘ligne 13), on parle d' »une capacité de 2 MW ».
Le mot « capacité » est-il bien employé ? De quelle grandeur physique s’agit-il en réalité ?
Ecrire en toutes lettres l’unité correspondante.
Question 5 (Physique-Chimie) (1 point)
Utiliser des connaissances.
a) Expliquer quelle est la provenance du dioxyde de carbone dans les centrales conventionnelles.
b) Pourquoi dit-on dans le texte que l’on cherche à éviter l’émission du dioxyde de carbone ?
Question 6 (Physique-Chimie) (1 point)
Restituer des connaissances.
a) Quelle est l’origine du mot « éolien » ?
b) Expliquer rapidement le principe de fonctionnement d’une éolienne.
Question 7 (Physique-Chimie) (1 point)
Utiliser des informations
a) Quel est le prix approximatif en euros de 1 kW produit par Pelamis ?
b) Est-il supérieur ou inférieur au kW produit par l’énergie du Gulf Stream ?
Justifier.
Donnée : 1 MW = 106W
Question 7 (Physique-Chimie) (1 point)
Exercer son esprit critique
En quoi la production d’électricité décrite dans ces deux documents peut-elle être qualifiée de « propre et renouvelable » ?