DNB 2019Amérique du NordCorrigé complet

Saut en parachute de Felix Baumgartner depuis 39 km

Durée conseillée : 30 min25 points sur 50 à l'épreuve de Sciences4 questions

Notions BO couvertes

T2.1·Vitesse v=d/t, trajectoire, mouvement uniforme/varié T2.2·Forces et interactions (modélisation)

Un parachutiste saute habituellement depuis un avion à 3 à 4 km d'altitude. En 2012, l'Autrichien Felix Baumgartner a battu le record en sautant depuis un ballon sonde à 39 km d'altitude.

1.Phases du saut de Baumgartner

Graphique de la vitesse de Baumgartner par rapport au sol en fonction du temps, avant ouverture du parachute (valeurs masquées) — Document 1, Évolution de la vitesse en fonction du temps (valeurs volontairement absentes).

Chronophotographie des positions successives de Baumgartner au début de la chute, avant ouverture du parachute — Document 2, Positions successives au début de la chute.

Question 1

4 pts

T2.1

Parmi les propositions suivantes, indiquer, en justifiant la réponse à partir du document 1, celle qui satisfait aux caractéristiques du saut de F. Baumgartner. Le mouvement est :

(a) accéléré puis ralenti
(b) accéléré puis uniforme
(c) uniforme puis accéléré

Justifier à partir du document 1.

Question 2

6 pts

T2.1

Montrer sans calcul que l'analyse du document 2 permet de retrouver la réponse précédente.

2.Actions mécaniques

Question 3

4 pts

T2.2

Le parachutiste est soumis à deux actions mécaniques : l'action de la Terre modélisée par le poids (aussi appelée force de pesanteur) et les frottements de l'air. Indiquer pour chacune de ces actions s'il s'agit d'une action de contact ou d'une action à distance.

3.Vitesse maximale atteinte

Question 4

11 pts

T2.1

En exploitant les documents 1 et 2, expliquer à l'aide de calculs si la vitesse maximale atteinte par F. Baumgartner est proche de 250 m/s, 370 m/s ou 470 m/s.

Méthodologie

Chaque corrigé suit une méthodologie de rédaction rigoureuse, avec formule littérale annoncée, étapes de calcul détaillées et phrase de conclusion explicite. Idéal pour s'entraîner à rédiger comme attendu au DNB.