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

Partie 1 : Sciences de l'ingénieur Bateau amorceur Feed'O Constitution du sujet • Sujet pages 3 à 19 • Documents réponses pages 20 à 21 Le candidat devra traiter obligatoirement la sous-partie 1. Puis, il devra choisir et traiter l’une des deux sous-parties suivantes : - la sous-partie 2 (choix 1), question 9 à Question 14 - la sous-partie 3 (choix 2), questions 15 à question 20 Les documents réponses DR1 à DR2 (pages 20 à 21) seront à rendre agrafés aux copies. 22-SCIPCJ2LR1 2/32 Mise en situation Depuis une dizaine d’années, le nombre de pécheurs amateurs est en augmentation. Avec 1,6 millions de licenciés, la fédération nationale de la pêche est devenue la deuxième fédération française en termes d’adhérents. Profitant de cet engouement, des innovations technologiques, tel que le bateau amorceur, sont apparues dans le domaine de la pêche à la carpe. C'est un bateau télécommandé permettant d'aller déposer de 0,5 à 5 kg d'amorces, de façon très précise, dans des endroits difficiles et à longue distance (jusqu'à 300 m). Certains modèles possèdent un sondeur intégré ainsi qu’un GPS. Le diagramme des cas d'utilisation (figure 1) explicite les interactions du bateau amorceur avec son environnement. figure 1 : diagramme de cas d'utilisation du bateau amorceur 22-SCIPCJ2LR1 3/32 L’étude s'intéressera successivement à trois des problèmes techniques qui en découlent : • comment permettre au bateau de se déplacer sur le plan d'eau ? • comment obtenir le profil du fond sous-marin ? • comment assurer une autonomie de fonctionnement suffisante ? Le diagramme des exigences (figure 2) permet de préciser certaines des capacités attendues du bateau amorceur. figure 2 : diagramme des exigences 22-SCIPCJ2LR1 4/32 Sous-partie 1 – obligatoire Étude de la maniabilité du bateau L’objectif de cette sous-partie est de vérifier que le bateau peut être manœuvré sur un plan d'eau. L'étude suivante permettra de déterminer les performances du bateau en termes de flottabilité, propulsion et pilotage. Flottabilité Le tirant d'eau est la hauteur de la partie immergée d'un bateau (figure 3). Elle est mesurée entre la ligne de flottaison et le point le plus bas du bateau. À l'équilibre, la poussée d'Archimède compense le poids du bateau. Elle vaut : figure 3 : définition du tirant d’eau 𝑃𝑃𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎ℎ = 𝑉𝑉𝑖𝑖𝑖𝑖 ×𝜌𝜌𝑒𝑒𝑎𝑎𝑒𝑒 ×𝑔𝑔 Avec : • P : la poussée d'Archimède en N, arch • V : le volume d’eau déplacé des 4 im flotteurs en m3, • ρ