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DIPLÔME NATIONAL DU BREVET
Session Septembre 2017 – Polynésie |
2e partie
PHYSIQUE – CHIMIE ET SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE
Série générale
Durée de l’épreuve : 1 h 00 – 50 points
(dont 5 points pour la présentation de la copie et l’utilisation de la langue française)
Pour chaque discipline, le candidat doit composer sur une copie distincte et ceci dans l’ordre qui lui convient
L’utilisation de la calculatrice est autorisée
L’utilisation du dictionnaire est interdite
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THÉMATIQUE : Le Sport
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PHYSIQUE – CHIMIE
Durée de l’épreuve : 30 mn – 25 points
SAUT À SKI
L’épreuve du saut à ski consiste à se laisser glisser le long d’un tremplin puis à progresser dans l’air. Atterrir le plus loin possible dépend de nombreux paramètres : énergie, vitesse, poids… sans oublier la réglementation !
1. Mouvement et énergie (12,5 points)
1.1 En utilisant les repères A, B, C, D et E, indiquer la portion de trajectoire sur laquelle le mouvement est rectiligne.
1.2. Au départ, le sauteur est immobile. Entre les points A et C, sa vitesse augmente.
1.2.1. Justifier que l’énergie cinétique du skieur est nulle au départ.
1.2.2. Expliquer sans calcul l’évolution de l’énergie potentielle du skieur entre le point A et le point C.
1.3. La valeur de la vitesse en bas du tremplin, au point C, est une donnée importante. Elle peut atteindre la valeur de 25 m/s.
Document 1 : Conversion m/s <-> km/h.
Document 2 Quelques vitesses caractéristiques
| La marche Le scooter La voiture Le train |
6 km/h 45 km/h 90 km/h 250 km/h |
En utilisant les documents 1 et 2, indiquer à quel autre mode de déplacement correspond cette valeur de la vitesse. Expliquer la démarche en quelques phrases.
2. Être prêt pour le jour J (3 points)
Après des mois d’entraînement, Arthur et Louis, deux jeunes espoirs du saut à ski français, sont prêts à concourir pour la future Coupe du Monde.
L’absorption de sucres est importante lors de la préparation des sportifs. Le sucre commercial a pour formule C12H22O11. L’organisme le transforme en glucose de formule C6H12O6.
Indiquer, en apportant un argument, si la transformation dans l’organisme est de nature chimique ou physique.
3. La réglementation sur le poids minimal (7 points)
Afin de préserver la santé des sauteurs, tentés d’être toujours plus légers, la Fédération Internationale de ski (FIS) a introduit en septembre 2004 une nouvelle réglementation dont un extrait figure sur le document 3.
En application de cette réglementation, les juges ont interdit à l’un des deux jeunes espoirs français de participer à la première épreuve.
À l’aide des documents 3 et 4, identifier le sauteur pénalisé. Préciser la démarche.
Pour mémoire, un objet de masse 1 kg a un poids de 9,8 N.
Document 3 : Extrait de la réglementation de la FIS.
Valeur minimale du poids du skieur à respecter en fonction de sa taille.
| Taille du sauteur (cm) | Poids minimal du sauteur (P en Newton) |
| 160 | 529 |
| 170 | 598 |
| 180 | 666 |
| 190 | 745 |
Document 4 : Résultats des mesures effectuées par les juges avant l’épreuve.
| Sauteur | Taille (cm) | Masse (m en kg) |
| Louis | 180 | 68,1 |
| Arthur | 170 | 60,8 |
SVT
Durée de l’épreuve : 30 mn – 25 points
(22,5 points et 2,5 points pour la présentation de la copie et l’utilisation de la langue française)
Dopage et EPO
Document 1 : définition de l’EPO
L’EPO est une substance chimique produite naturellement par les reins. Libérée dans le sang, elle stimule les cellules de la moelle rouge des os pour produire des globules rouges.
Les globules rouges sont responsables du transport du dioxygène dans le sang. Le dioxygène est nécessaire à la production d’énergie, en particulier au niveau des muscles.
L’EPO est une substance utilisée en médecine, et est aussi utilisée de façon illégale afin d’augmenter les performances musculaires des sportifs.
1. Justifier que l’EPO est une hormone. (5 points)
On rappelle qu’une hormone est une substance chimique produite par un organe et libérée dans le sang pour agir sur des cellules cibles.
Document 2 : définition de l’hématocrite
(D’après le site wikipedia.com)
Chez un individu sain, l’hématocrite garde une valeur stable située aux alentours de 45 % en moyenne.
L’hématocrite est le pourcentage (%*) du volume occupé par les globules rouges dans le sang.
Afin de mesurer l’hématocrite, le sang est laissé à reposer dans un tube. Les globules rouges descendent alors naturellement dans le fond du tube comme le montre le document ci-contre.
*parfois exprimé en mg/100mL
Chez un individu sain, l’hématocrite garde une valeur stable située aux alentours de 45 % en moyenne.
Document 3 : évolution sur 5 années de l’hématocrite de 2 sportifs suivants le même stage d’entrainement.
L’hématocrite est exprimé en pourcentage.
(D’après l’agence mondiale anti-dopage)
2. A l’aide du document 3, déterminer pour chaque sportif entre quelles valeurs (minimale et maximale) varie l’hématocrite de la première à la cinquième année de mesures.
(5 points)
3. A partir de l’ensemble des documents, déterminer si l’un ou les deux sportifs sont dopés à l’EPO. On attend une réponse sous la forme d’un texte argumenté.
(12,5 points)