Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Liban — Bac 2022

Bateau amorceurs Feed'O Eléments de correction BARÈME Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Total Sous- partie 1 1 1 1 2 2 1 2 1 11 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Total Sous- partie 2 1 1,5 1,5 2 2 1 9 Q15 Q16 Q17 Q18 Q19 Q20 Total Sous- partie 3 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 9 Sous-partie 1 – obligatoire L’objectif de cette partie est de vérifier que le bateau peut être manœuvré sur un plan d'eau. Question 1 À partir de l’expression de la poussée d’Archimède, calculer le volume d’eau déplacé par le bateau. En déduire le volume d’eau d’un flotteur. A vide : Volume d'eau déplacé : V = M / ρ = 5,5 / 999,5 = 5,5·10-3 m3 = 5,5·dm3 eau vide eau Soit, pour un seul flotteur : V = 5,5 / 4 = 1,37 dm3 flotteur Question 2 À l'aide de la figure 4, déterminer le tirant d'eau du bateau à vide. D'après la courbe,, le tirant d'eau vaut : h = 67 mm vide Question 3 Relever la valeur limite du volume d’eau pouvant être déplacé par le bateau. L’exigence id 1.2.1 est-elle satisfaite ? 22-SCIPCJ2LR1-C partie 1 1/7 Au maximum, pour un tirant d'eau h = 130 mm, d'après la courbe, V = 3,05 dm3 max flotteur Donc V = 12,2 dm3 , et M = V × ρ - M = 6,8 kg eau charge eau eau vide L'exigence id 1.2.1 (M ≥3,5 kg) est satisfaite. charge Question 4 À l'aide de la figure 7, déterminer T , la trainée hydrodynamique des 4 hydro flotteurs du bateau pour la condition la plus défavorable. En déduire, à l'aide de la figure 6 , N , la fréquence de rotation des deux moteurs. mot Conclure. D'après la fig. 13, la trainée du bateau vaut : T = 5,9 × 4 = 23,6 N hydro Il y a 2 moteurs, donc, à vitesse constante, la poussée par moteur vaut 11,8 N. D'après la fig. 12 : N = 9700 tr•min-1. mot Ce régime est inférieur au régime maximal (9700 < 10560) Question 5 En appliquant le principe fondamental de la statique au centre du bateau (point O), calculer les poussées des moteurs bâbord : F bâb et tribord : F tri . ⇔ ⇔ F = 4,32 N et F = 5,17 N tri bâb Question 6 À l'aide