DNB 2024Métropole (rattrapage)Corrigé complet

JO Paris 2024, Piscine : pH, ions, plongeon 10 m (énergie cinétique)

Durée conseillée : 30 min25 points sur 50 à l'épreuve de Sciences8 questions

Notions BO couvertes

T1.2·Transformations chimiques (combustions, équations bilan, conservation)T1.3·Atomes/molécules/ions/modèles T1.4·pH, acides-bases, tests d'ions T2.1·Vitesse v=d/t, trajectoire, mouvement uniforme/varié T3.5·Énergie électrique E=Pt (kWh, conversions)

PDF du sujet officiel

Le centre aquatique des JO Paris 2024 a accueilli plongeon, natation artistique et water-polo. On étudie l'équilibre pH d'une piscine, la corrosion du fer et le plongeon à 10 m.

1.Partie 1, Équilibre pH du bassin (8 pts)

CIO : pH idéal entre 7,2 et 7,8. Si pH > 8 : chlore inefficace, calcaire. Si pH < 7 : irritations, équipements abîmés.

Tableau : couleurs du rouge de phénol selon le pH (jaune 0-6,6 ; orange 6,6-8,4 ; rouge 8,4-14) — Document, Rouge de phénol (indicateur coloré).

Question 1

2 pts

T1.4

Donner les 2 inconvénients d'une eau de piscine avec pH < 7.

Question 2

3 pts

T1.4

Un échantillon d'eau prend une couleur orange avec le rouge de phénol. Conclure sur le pH et l'adéquation au CIO.

Question 3

3 pts

T1.3

Dans Fe + 2 H⁺ → Fe²⁺ + H₂, citer une molécule, un atome, un ion.

2.Partie 2, Mise en évidence des produits (2 pts)

Banque de tests

Flamme + H₂ → détonation.
Allumette incandescente + O₂ → l'allumette se rallume.
Soude + Fe²⁺ → précipité vert.
Soude + Fe³⁺ → précipité rouille.

Question 4

2 pts

T1.3

Après la réaction Fe + 2 H⁺ → Fe²⁺ + H₂, indiquer les propositions correctes :

P1 : précipité vert avec soude.
P2 : précipité rouille avec soude.
P3 : détonation avec flamme.
P4 : allumette incandescente se rallume.

3.Partie 3, Plongeon à 10 mètres (12 pts)

Graphique de l'énergie cinétique Ec du plongeur en fonction du temps t lors du plongeon (croissance) — Évolution de E_c(t) lors du plongeon.

Graphique de la vitesse v du plongeur en fonction du temps t lors du plongeon — Évolution de v(t) lors du plongeon.

Question 5a

2 pts

T3.5

Décrire l'évolution de E_c au cours du plongeon.

Question 5b

2 pts

T3.5

Nommer la forme d'énergie convertie en énergie cinétique.

Question 5c

2 pts

T2.1

Lire sur le graphique la durée du plongeon t_i (s).

Question 5d

6 pts

T2.1

Vitesse à l'impact v_i ? Respecte-t-elle la norme de sécurité ?

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.