Oui
Mouvements et vitesse
Forces et interactions
Gravitation et poids
Sujet Brevet Corrigé - Saut en parachute - Physique-chimie - Amérique du Nord 2019
1 juin 2019
Physique-chimie
🪂 En Amérique du Nord, en 2019, la partie de physique-chimie du brevet suit le saut record de Felix Baumgartner, lancé depuis un ballon sonde à 39 km d'altitude. Cette partie sur 25 points se traite en 30 minutes.
- Décrire le mouvement à partir d'un graphique de vitesse : accéléré, ralenti ou uniforme.
- Retrouver ce résultat, sans calcul, avec la chronophotographie des positions successives.
- Classer le poids et les frottements de l'air en actions de contact ou à distance.
- Calculer la vitesse maximale avec v = d / t, sans oublier la conversion des kilomètres en mètres.
Le sujet officiel et son corrigé détaillé en PDF sont gratuits, avec méthodes et pièges expliqués question par question.
✅ Correction
🫣
Correction Masquée
Avez-vous bien cherché l'exercice ?
Brevet 2019 Amérique du Nord : la physique d'un saut en parachute record
La partie de physique-chimie de ce sujet, notée sur 25 points pour 30 minutes, s'appuie sur le saut réalisé en 2012 par Felix Baumgartner depuis un ballon sonde, à 39 km d'altitude, bien plus haut qu'un saut habituel depuis un avion, vers 3 à 4 km. Deux documents servent de support : un graphique de la vitesse en fonction du temps de chute, dont les valeurs de vitesse ont été volontairement effacées, et un relevé des altitudes successives du parachutiste toutes les 10 secondes.
Question 1 : lire un graphique de vitesse
Il faut choisir entre trois descriptions du mouvement. Sur le document 1, les points montent de 0 s à 50 s : la vitesse augmente, le mouvement est accéléré. Ils descendent ensuite jusqu'à 120 s : la vitesse diminue, le mouvement est ralenti. La bonne réponse est donc la proposition a. Le piège classique consiste à confondre vitesse et altitude : des points qui descendent ne veulent pas dire que le parachutiste remonte, il tombe toujours, mais moins vite.
Question 2 : exploiter les positions successives
Sans calcul, on observe le document 2. La durée entre deux positions est toujours la même, 10 s. De 0 s à 60 s, les positions s'écartent : la distance parcourue pendant la même durée augmente, donc la vitesse aussi. De 60 s à 80 s, elles se resserrent : la vitesse diminue. Pour avoir tous les points, il faut bien préciser que les durées sont égales, sinon l'écartement des positions ne permet rien de conclure.
Question 3 : actions de contact et actions à distance
Le poids est l'action de la Terre, qui attire le parachutiste sans le toucher : c'est une action à distance. Les frottements sont exercés par l'air, qui est en contact avec lui : c'est une action de contact. La méthode est simple : chercher qui exerce l'action, puis se demander s'il touche l'objet.
Question 4 : calculer une vitesse maximale
C'est la question la plus lourde, sur 11 points. On repère sur le document 1 que la vitesse est maximale à 50 s, puis on calcule la vitesse moyenne juste avant et juste après avec v = d / t. Entre 40 s et 50 s, l'altitude passe de 31,4 km à 27,8 km : le parachutiste parcourt 3 600 m en 10 s, soit 360 m/s. Entre 50 s et 60 s, il parcourt 3 700 m, soit 370 m/s. La vitesse maximale est donc proche de 370 m/s.
Conseils pour réussir
Le principal piège porte sur les unités : les altitudes sont en kilomètres et les vitesses proposées en m/s. Sans conversion, on obtient 0,37 km/s, qui ne ressemble à aucune proposition. Écrivez toujours la formule, l'application numérique avec ses unités et une phrase de conclusion. Sur les questions de lecture de documents, citez les dates lues sur les axes : c'est ce qui rend la justification complète.