Epreuve - Physique-Chimie BAC S 2017 - Nouvelle Calédonie
Informations Epreuve: BAC S Matière: Physique-Chimie Classe: Terminale Centre: Nouvelle Calédonie Date: jeudi 2 mars 2017 Heure: 08h00 Durée: 3h30 Exercices: 3
Téléchargements Sujet + corrigé spécifiques:
08:00 (3h30)
PC Spé
Détails des exercices et corrigés associés
Numéro Points & Temps Thèmes
Exercice 1 - Des électrons pour voir le monde 5 points ≈50m Exercice 2 - Tomographie par émission de positons 10 points ≈1h45 Exercice 3 - Spé Un trésor dans nos égoûts? 5 points ≈50m
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Ressources du sujet
Le scanner TEP contient plusieurs anneaux de détecteurs qui enregistrent le rayonnement émis. Les données sont enregistrées sous de nombreux angles différents. À partir de ces données, les ordinateurs produisent une série d'images bidimensionnelles en couleur qui ressemblent à des tranches du corps (appelées tomographies). Ces données peuvent aussi être utilisées pour construire des images tridimensionnelles. Avant l'examen, on peut demander aux personnes de ne pas consommer d'alcool, de caféine, de produits de tabac ou de tout médicament pouvant altérer le fonctionnement cérébral (comme des sédatifs). Pour la TEP, la substance marquée par le radio-isotope est injectée dans une veine des personnes. Il faut environ 30 à 60 minutes pour que la substance atteigne la zone à examiner. Les personnes sont allongées sur une table étroite, capitonnée qui glisse dans le scanner TEP, et la table est positionnée de telle sorte que la région à évaluer se trouve dans la grande ouverture circulaire du scanner TEP.
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Effet photo-électrique
L'effet photo-électrique correspond à l'absorption totale du photon γ par interaction avec un atome du milieu. L'absorption du photon γ engendre la libération d'un électron lié à cet atome, d'énergie égale à celle du photon γ absorbé soustrait de son énergie de liaison. La probabilité d'absorption par effet photo-électrique est d'autant plus importante que l'énergie du photon γ est faible, que le matériau traversé est dense et qu'il possède un numéro atomique Z grand. Effet Rayleigh
L'effet Rayleigh est analogue à l'effet Compton, cependant la déviation du photon γ incident se fait de manière élastique. Le photon γ est dévié sans perte d'énergie. La probabilité de ces interactions croît avec le numéro atomique Z du milieu, mais reste très faible dans le cadre des rayonnements qui entrent en jeu en TEP (de l'ordre de 1% du nombre de photons γ déviés par effet Compton dans les matériaux composant le corps humain). L'angle de diffusion moyen est également très faible.
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On demande aux personnes de rester allongées pendant quasiment tout l'examen, qui peut prendre 45 à 60 minutes. En fonction de la zone du corps examinée, on peut demander aux personnes de réaliser certaines activités, comme des tâches mentales pour stimuler l'activité cérébrale. La TEP est utilisée pour évaluer le flux sanguin et l'activité dans le cœur et le cerveau, ainsi que pour détecter un cancer et d'autres anomalies. Une TEP du cerveau peut montrer dans quelle mesure le cerveau fonctionne bien et quelles sont les parties plus actives du cerveau pendant certaines activités, par exemple pendant le calcul mental. La TEP est parfois utilisée pour aider les médecins à diagnostiquer une maladie d'Alzheimer et une maladie de Parkinson, ainsi que pour les aider à évaluer des troubles convulsifs. La TEP peut montrer si un cancer est présent, où il s'est propagé et comment il répond au traitement. Environ 80% des examens par TEP sont réalisés pour aider les médecins à évaluer le cancer. Les types de cancer concernés sont notamment un cancer du poumon, un cancer colorectal, un cancer œsophagien, un cancer de la tête et du cou, un lymphome et un mélanome.
En déduire la relation entre la vitesse v du proton, le rayon R de sa trajectoire et la durée Δ t 2 de ce premier demi-tour. (0, 5 point) 6 Le rayon R de la trajectoire d'un proton dans un dee est donné par la relation: R = m p v e B où v est la vitesse du proton. Montrer, à partir des résultats des questions précédentes, que la durée Δ t 2 peut s'exprimer sous la forme Δ t 2 = π m p e B. En déduire que tous les demi-tours suivants ont la même durée. (0, 5 point) 7 En considérant que la durée Δ t 1 d'une phase d'accélération est de l'ordre de 2 ns, montrer que la durée Δ t 2 d'un demi-tour est environ dix fois plus grande. (0, 5 point) 8 Par la suite on considérera que la durée Δ t 1 est négligeable devant la durée Δ t 2. La variation d'énergie cinétique du proton à chaque passage d'un dee à l'autre est égale au travail W de la force électrique F → exercée sur le proton lors de ce passage. Évaluer le nombre de tours que doit faire le proton pour qu'il atteigne, à la sortie du cyclotron, une énergie de 16 MeV.
Le toit en chaume Les propriétaires qui ont choisi d'opter pour le toit en chaume sont souvent remarqués dans leur quartier. Et pour cause, le revêtement de toiture chaume offre un rendu étonnant et plein de charme. Ce produit naturel, qui doit absolument être posé par un professionnel, offre une excellente isolation thermique et phonique, le tout en respectant parfaitement l'environnement. La chaume a également l'avantage de renouveler l'air naturellement et remplace donc une ventilation mécanique. Le revêtement de toit de chaume a une durée de vie de 40 ans environ, qui peut s'étendre à plus de 70 ans s'il est bien entretenu. Le toit de chaume ne peut cependant être installé que sur les toits pentus (comptez au moins 35°) sans quoi il risque de pourrir à cause de la stagnation des eaux. Le coût du toit en chaume, aux alentours de 120€/m2, peut également décourager, de même que le coût de la pose, qui est particulièrement longue. Revetement de toiture coronavirus. Il faut néanmoins noter que ce toit reste assez économique à long terme.
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Il existe différents revêtements de toiture. Des plus répandus comme les toitures en tuiles ou en ardoise aux revêtements plus écologiques ou « atypiques ». Avez-vous déjà entendu parler d'une toiture en shingle ou d'un toit végétalisé? MaisonSûr vous détaille les spécificités de chacun de ces revêtements! Les revêtements de toiture les plus répandus Les tuiles et ardoises font partie des matériaux de toiture les plus courants en France. Toitures en tuiles Les tuiles en terre cuite se déclinent du rouge au gris en passant par des nuances orangées. Elles présentent l'avantage d'être isolantes et résistantes au feu. Ce revêtement de toit convient donc tout particulièrement aux régions où le temps est sec et les risques d'incendies présents. Il s'agit également d'un matériau durable dont la durée de vie est d'environ 50 ans. Revetement de toiture pour. Disponibles dans de nombreuses formes, les tuiles peuvent être posées sur tous les types de toit et il est également possible d'y fixer des panneaux photovoltaïques.
Ces derniers sont parfaits pour les toits plus fortement inclinés. Avantages
+ Un toit en bitume résiste particulièrement bien à l'humidité. + Le roofing est plutôt bon marché par rapport à l'EPDM. + Le bitume est un matériau très solide, et le roofing se compose aujourd'hui de plus en plus de matériaux recyclés. + Ce type de couverture est facile et rapide à réparer ou à remplacer. + Un revêtement en roofing se combine parfaitement avec l'isolation du toit. Si vous choisissez d'isoler votre toit par l'extérieur (ce qui est conseillé pour les toits plats), vous pouvez recouvrir la couche d'isolation avec du bitume. Souhaitez-vous poser du roofing? Vous avez tout intérêt à faire appel à un couvreur professionnel. Revetement de toiture la. Ainsi, vous serez certain que les travaux se feront rapidement et sans fautes. Vous pouvez contacter des couvreurs via notre service de devis et demander des devis gratuits et sans engagement. Inconvénients
– Le roofing, et plus particulièrement le roofing SBS (détails ci-dessous), est moins résistant aux rayons ultraviolets.