Oui
Mouvement dans un champ de pesanteur
2e loi de Newton
Son et intensité sonore
Sujet Bac Corrigé - Jet de 7 mètres au hand-ball - Centres étrangers 2 2023 Jour 1 - Ex 1 - Corrigé (Physique-chimie)
1 juin 2023
Terminale spécialité
🤾 Un tir en lob au-dessus du gardien, puis le coup de sifflet de l'arbitre : l'exercice 1 du bac 2023 de physique-chimie en Centres étrangers 2 (jour 1) vaut 11 points et réunit mécanique et acoustique.
- Chute libre : deuxième loi de Newton, analyse dimensionnelle, équations horaires et trajectoire.
- Le but est-il marqué ? : une question ouverte sur la hauteur du ballon face au gardien et sous la barre.
- Risque auditif : niveau d'intensité sonore, atténuations par absorption et géométrique.
Le sujet officiel et le corrigé détaillé sont gratuits en PDF, avec les pièges à éviter question par question.
✅ Correction
🫣
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Jet de 7 mètres au hand-ball : mécanique et son en 11 points
L'exercice 1 du bac 2023 de physique-chimie en Centres étrangers 2 (jour 1) vaut 11 points sur 20, plus de la moitié de la note, pour une durée conseillée d'environ 1 h 56. Il suit un « jet de 7 mètres » tiré en lob au-dessus du gardien, puis s'intéresse au coup de sifflet de l'arbitre. Les 16 questions mêlent deuxième loi de Newton, mouvement dans un champ de pesanteur uniforme et niveau d'intensité sonore.
Référentiel, accélération et analyse dimensionnelle (Q1 à Q3)
Le mouvement est observé dans le référentiel terrestre, la caméra étant fixe par rapport au sol. La question 2 demande explicitement les hypothèses : système {ballon} de masse constante, référentiel supposé galiléen, action de l'air négligée. Elles sont notées, il ne faut pas les oublier. Seul le poids agit, d'où a = g, avec ax = 0 et ay = −g puisque le vecteur j est orienté vers le haut. L'analyse dimensionnelle retient ensuite l'expression g = GMT/RT2 ; l'expression qui additionne G et MT est rejetée d'emblée, car on n'additionne pas des grandeurs d'unités différentes.
Vitesse, lecture graphique et équations horaires (Q4 à Q8)
Les coordonnées de la vitesse s'obtiennent par primitives : les constantes d'intégration doivent apparaître, puis être fixées par la vitesse initiale. Sur le graphique, la courbe 1, constante, correspond à vx et la courbe 2, affine décroissante, à vy. Les lectures vx(0) = 6,8 m·s−1 et vy(0) = 4,6 m·s−1 donnent v0 = 8,2 m·s−1 et α = 34°. Attention au mode radians de la calculatrice, qui afficherait 0,59. Pour les équations horaires, le piège est d'écrire y(0) = 0 : le ballon part de la hauteur h = 2,34 m. L'élimination du temps conduit à une trajectoire parabolique tournée vers le bas.
Le but est-il marqué ? (Q9)
Cette question ouverte se traduit en deux conditions : y(4,0) doit dépasser 2,8 m, portée du gardien, et y(7,0) doit être compris entre 0 et 2,0 m, hauteur de la barre. Le calcul donne 3,3 m puis 1,9 m : le tir lobe le gardien et entre dans le but, avec une faible marge sous la barre. La conclusion se rédige en une phrase.
Le sifflet de l'arbitre (Q10 à Q16)
Deux cents coups de sifflet de 0,3 s représentent 1 min d'exposition à 115 dB, au-delà de la durée limite : l'arbitre encourt un risque auditif. Répondre « 115 dB est inférieur à 120 dB » est une erreur fréquente, car c'est la durée d'exposition qu'il faut comparer. Les bouchons d'oreille relèvent de l'atténuation par absorption. On calcule ensuite I = 0,32 W·m−2, puis P = 8,9 × 10−2 W avec la valeur non arrondie et la distance convertie en mètres. À 5,0 m, le spectateur perçoit 85 dB : l'atténuation de 30 dB est géométrique, l'énergie se dilue sans être absorbée. Enfin, à 15 m, deux intensités égales donnent 78 dB et non 150 dB : seules les intensités s'additionnent, et doubler l'intensité ajoute environ 3 dB.
Conseils pour réussir
Écrivez toujours les hypothèses et les conditions initiales, vérifiez le mode degrés, utilisez la touche log et non ln, et concluez chaque question ouverte par une phrase qui répond à la question posée.