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    Par alinebreizh dans Accueil le 16 Mai 2013 à 06:40

    Corrigés des sujets de sciences nat et sciences physique

    Question n°1 : (1,5 point)
     
    Après avoir défini la digestion, expliquez le rôle de l’estomac dans cette fonction.
     
    Corrigé
     
     
    La digestion est le processus par lequel les aliments sont transformés en molécules assimilables par
    l'organisme, c'est-à-dire utilisables par les cellules.
    Chez l’homme la digestion comprend deux phases
    -un broyage ou mastication
    -une simplification moléculaire réalisée par les enzymes digestives.
     
    La digestion se termine par une phase d’absorption intestinale : passage dans le sang des nutriments.
    Les aliments non digérés sont rejetéspar l’anus via le gros intestin.
    L’estomac joue plusieurs rôles dans la digestion :
    -par des contractions musculaires puissantes il malaxe et fragmente les matières solides, ce qui
    favorise leur dissolution dans l’eau ;
    -il commande le déroulement de la digestionen contrôlant la vitesse de passage du bol
    alimentaire (chyme) dans l’intestin à travers le pylore qui se ferme ou se relâche. La durée de la vidange gastrique va de 3 h à 6 heures selon l’importance du repas ;
    -il assure la digestion acide des protéines (transformées en polypeptides). La pepsine est l’enzyme responsable de cette fragmentation. L’acide chlorhydrique fabriqué par certaines cellules de l’estomac permet l’action de la pepsine.
     
    Question n°2 : (1 point)
     
    Qu’est-ce que la photosynthèse ? Explicitez l’importance biologique et écologique de ce
    phénomène.
     
    Corrigé
     
     
    La photosynthèse correspond à une synthèse de substances organiques réalisée grâce à l'énergie
    lumineuse. Celle-ci est captée par les chloroplastes qui contiennent des pigments photorécepteurs dont
    le principal est la chlorophylle. Grâce à cette énergie, l’élément carbone des molécules minérales (dioxyde de carbone) est réduit et transformé en élément carbone des molécules organiques. L’eau est
    le donneur d’hydrogène. Des glucides sont fabriqués.
    Du dioxygène est rejeté. La matière organique produite permet le développement du végétal.
    Par la photosynthèse, les végétaux sont des producteurs primaires : ils fabriquent de la matière
    organique en partie consommée et utilisée par de nombreux êtres vivants, qui seront à leur tour
    producteurs secondaires. Ils sont ainsi à l’origine de la plupart des chaînes et réseaux alimentaires.
    La matière organique produite par les végétaux représente une source d’énergie considérable. Le
    charbon et le pétrole sont d’origine végétale.
    Les végétaux actuels sont une source possible de biocarburants.
    Les quantités de dioxyde de carbone fixées lors de cette synthèse sont très importantes. Les végétaux
    ont donc un rôle clé dans la régulation de l’effet de serre.
    L’utilisation du dioxyde de carbone et la production de dioxygène, conséquence de l’activité photosynthétique, ont conduit à une évolution de la composition de l’air. Le dioxygène est aujourd’hui
    indispensable à la plupart des formes de vie pour leur respiration (êtres vivants aérobies). Même si le
    dioxygène produit est utilisé par ces mêmes végétaux pour leur respiration, le bilan de production est
    positif. Ils continuent à assurer le renouvellement de l’air.
     
     
    Question n°3 : (1 point)
     
    3.1.
     
    Proposez deux exemples d’objets techniques pris dans la vie courante utilisant des
    systèmes techniques différents pour transformer, dans le même plan, un mouvement de rotation en un autre mouvement de rotation, de même sens mais plus rapide.
    3.2.
     
    Décrivez le mécanisme de chacun des deux systèmes techniques en justifiant en quoi ils répondent aux exigences de la question 3.1.
     
    Corrigé
     
     
    Les réponses peuvent être effectuées à l’aide de schémas, conventionnels ou non, ou par des
    explications sous forme de phrases rédigées.
     
    3.1 : la question impose de donner deux objets fondés sur deux systèmes techniques différents.
    -engrenages : essoreuse à salade, boîte de vitesses d’un véhicule, etc. ;
    -courroie-poulie : appareils audiovisuels, ventilateur de refroidissement du moteur ou
    distribution dans un moteur de voiture, etc. ;
    -roues entraînées par friction : galet et roue de certains vélomoteurs, etc.
    Deux exemples sont demandés. Les exemples présentés doivent conserver le sens de rotation.
     
    3.2 : dans les systèmes présentés une roue dentée ou une poulie solidaire d’un axe en rotation entraîne,
    par l’intermédiaire d’une liaison mécanique, une poulie ou une roue dentée de diamètre inférieur, solidaire d’un autre axe parallèle au précédent. La liaison mécanique est soit locale, par contact direct
    (engrenages, roues de friction), soit déportée par friction courroie-poulie, soit par combinaison des
    deux comme dans la chaîne de bicyclette par exemple.
    Le rapport des vitesses de rotation est égal à l’inverse du rapport des diamètres des roues dentées ou
    des poulies.
    Pour garder le même sens de rotation, diverses solutions techniques sont possibles :
    -entraînement par engrenages (roues dentées) :
    -la roue menée engrène à l’intérieur de la roue menante ;
    -train d’engrenages à un nombre impair de r
    oues dentées, le diamètre de la première
    roue étant plus grand que celui de la dernière.
    -entraînement par pignon et chaîne ;
    -entraînement par friction : roues et courroie.
     
     
    Question n° 4 : (1 point)
     
    On parle couramment d’une « face cachée de la Lune ». Est-ce fondé ? Justifiez votre réponse à
    partir de vos connaissances.
     
    Corrigé
    :
    L’observation de la Lune depuis un point de la Terre montre que ce satellite présente toujours la même face d’où l’expression « face cachée de la Lune » ; ceci serait faux vu d’un autre point
    d’observation situé ailleurs que sur Terre. La Lune tourne autour de la Terre en 28 jours environ, et
    pendant ce temps elle effectue un tour sur elle-même. Depuis la Terre on verra donc toujours la même
    face.
    La période de rotation de la Lune sur elle-même est égale à sa période de révolution autour de la Terre.
    L’observation de ce phénomène pose le problème du référentiel d’observation nécessaire à la
    description d’un mouvement.
     
     
    Question n°5 : (1,5 point)
     
    Quand il gèle ou quand il neige, on répand souvent du sel sur les routes. Quel(s) phénomène(s)
    cet apport de sel provoque-t-il ? Donnez, en quelques lignes, une explication scientifique.
     
    Corrigé
    :
     
    L’eau pure gèle à 0°C. Le mélange sel-eau (qui n’est pas un corps pur) gèle à une température
    inférieure à 0°C. La température de congélation de ce mélange dépend de la concentration de sel ;
    elle est, pour certaines concentrations, nettement inférieure à –10°C.
    Dans l’état initial, la glace ou la neige qui sont sur la route sont à l’état solide, à la température
    ambiante, inférieure à 0°C.
    Lorsqu’on projette le sel sur la route la température de fusion de l’ensemble neige-sel est portée
    (s’il ne fait pas trop froid) à une température inférieure à la température ambiante. L’ensemble ne
    peut donc pas rester solide, la neige ou la glace fondent. A la fin du processus reste à la surface de
    la route une eau salée (sel dissous dans l’eau) à la température ambiante, inférieure à 0°C.
     
    La fusion de la glace ou de la neige nécessite un apport de chaleur. Cette chaleur est apportée par
    l’air ambiant.

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