Sujet Polynesie sous marin 2024

Correction

  1. Le mouvement du sous-marin est rectiligne uniforme.
  2. L’action du câble est une action mécanique de contact.
    Le poids est une action mécanique à distance.
  3. Poids : verticale vers le bas.
    Action du câble : verticale, vers le haut.
  4. Masse volumique de l’eau de mer ρₑ = 1 025 kg/m³.
    Volume du sous-marin : V = 7,5 m³.
    Masse totale du sous-marin lorsque les ballasts sont remplis d’eau : m = 8 350 kg.
    Poids du sous-marin : P = m g = 8 350 × 10 = 83 500 N.
    Poussée d’Archimède : F_A = V ρₑ g = 7,5 × 1 025 × 10 = 76 875 N.
    Le poids étant supérieur à la poussée d’Archimède, le sous-marin va descendre.
  5. Eau
  6. Un atome de calcium ; 2 atomes d’oxygène et 2 atomes d’hydrogène
  7. Le dioxyde de carbone est l’un des réactifs : il est consommé au cours de la réaction, donc éliminé.
  8. La masse des réactifs est égale à la masse des produits. Masse des produits : 6,8 + 1,2 = 8,0 g. Masse de CO₂ éliminé : 8,0 − 5,0 = 3,0 g.
  9. Énergie minimum stockée par les batteries : 8 × 3 = 24 kWh. Seule la batterie de type C convient.