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Brevet 2025

Sciences – Amérique du Nord 2025 : correction détaillée

Série générale · 1 h · 50 points · physique-chimie + SVT

Corrigé

Correction rédigée par l'équipe BAC Révision, non officielle. Les énoncés sont reformulés avec leurs données : refais toujours les calculs et compare avec ton professeur.

Où trouver le sujet ? Cette page présente la correction. Le sujet officiel complet (PDF) et ses figures sont dans l'application BAC Révision.

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Exercice 1 : Physique-chimie : la balle de tennis de table25 points

Autour de la balle de tennis de table : pictogrammes de sécurité, transformation chimique, atomes, mouvement et énergie. Garde sous les yeux les données : g = 9,8 N/kg et m = 2,7 g.

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Extrait de la classification périodique ; Pictogrammes de sécurité A, B et C ; Chronophotographie de la descente de la balle. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1Le celluloïde est inflammable. Quel pictogramme (A : tête de mort, B : corrosif, C : flamme) est associé aux balles en celluloïd ?Touche pour voir la correction

À retenir Le pictogramme à flamme (C) signale un produit inflammable ; la tête de mort (A) un produit toxique ; le pictogramme B un produit corrosif.

Démarche
  1. Le texte indique que le celluloïd est inflammable.
  2. Le pictogramme qui représente une flamme est le C.

RéponsePictogramme C (flamme : inflammable)

2On crée l'ABS selon acrylonitrile + butadiène + styrène → ABS. S'agit-il d'une transformation physique ou chimique ? Justifier.Touche pour voir la correction

À retenir Transformation chimique : des espèces chimiques disparaissent (réactifs) et de nouvelles apparaissent (produits). Transformation physique : l'espèce reste la même, seul son état change.

Démarche
  1. Les trois réactifs (acrylonitrile, butadiène, styrène) sont consommés.
  2. Une nouvelle espèce chimique est formée : l'ABS.
  3. Les espèces chimiques ne sont pas les mêmes avant et après la transformation.

RéponseTransformation chimique (de nouvelles espèces chimiques sont formées)

Piège Le critère décisif est la formation d'une nouvelle espèce, pas seulement un changement d'aspect.

3Indiquer le nom et le nombre des atomes présents dans la molécule d'acrylonitrile, de formule C₃H₃N.Touche pour voir la correction

À retenir Dans une formule chimique, l'indice placé après le symbole indique le nombre d'atomes ; sans indice, il y a 1 atome.

Démarche
  1. C₃ : 3 atomes de carbone.
  2. H₃ : 3 atomes d'hydrogène.
  3. N (sans indice) : 1 atome d'azote.
  4. Total : 3 + 3 + 1 = 7 atomes.

Réponse3 atomes de carbone, 3 d'hydrogène et 1 d'azote (7 atomes)

Vérification 3 + 3 + 1 = 7 atomes dans la molécule.

4.1Donner le nombre de protons de l'atome d'azote (symbole ¹⁴₇N dans la classification). Justifier.Touche pour voir la correction

À retenir Dans le symbole ᴬ_Z X, le nombre en bas à gauche Z (numéro atomique) est le nombre de protons.

Démarche
  1. Pour l'azote : ¹⁴₇N.
  2. Le numéro atomique est Z = 7 : l'atome d'azote possède 7 protons.

Réponse7 protons

Piège 14 (en haut) est le nombre de nucléons (protons + neutrons), pas le nombre de protons.

4.2Donner le nombre d'électrons de l'atome d'azote. Justifier.Touche pour voir la correction

À retenir Un atome est électriquement neutre : il a autant d'électrons (charges −) que de protons (charges +).

Démarche
  1. L'atome d'azote possède 7 protons.
  2. Il est électriquement neutre : le nombre d'électrons est égal au nombre de protons.

Réponse7 électrons

Vérification 7 protons (+7) et 7 électrons (−7) : la charge totale est nulle.

5Caractériser le mouvement de la balle lors de sa descente avec deux mots parmi : rectiligne, curviligne, uniforme, circulaire, accéléré, décéléré (chronophotographie des positions 1 à 5).Touche pour voir la correction

À retenir Un mouvement se décrit par sa trajectoire (rectiligne, circulaire, curviligne) et par l'évolution de sa vitesse (uniforme, accéléré, décéléré). Sur une chronophotographie, des positions de plus en plus espacées indiquent que la vitesse augmente.

Démarche
  1. La balle est lancée verticalement et retombe en ligne droite : sa trajectoire est une droite verticale, le mouvement est rectiligne.
  2. Sur la chronophotographie, les images sont prises à intervalles de temps égaux. Les positions 1 et 2 sont très proches, puis les écarts augmentent jusqu'à la position 5 : la distance parcourue pendant une même durée augmente, donc la vitesse augmente : le mouvement est accéléré.

RéponseRectiligne et accéléré

Piège « Uniforme » signifierait des positions régulièrement espacées, ce qui n'est pas le cas.

6Calculer l'énergie potentielle de position Epp₁ de la balle (m = 2,7 g) au début de la descente, à l'altitude h = 0,50 m (Epp = m × g × h, m en kg, g = 9,8 N/kg).Touche pour voir la correction

À retenir Pour avoir Epp en joules, la masse doit être en kilogrammes : 1 g = 0,001 kg.

Démarche
  1. Masse : m = 2,7 g = 0,0027 kg.
  2. Epp₁ = m × g × h = 0,0027 × 9,8 × 0,50.
  3. Epp₁ = 0,01323 J, soit environ 0,013 J.

RéponseEpp₁ ≈ 0,013 J

Vérification Ordre de grandeur : une balle de 2,7 g (0,0027 kg) à 0,50 m de hauteur a une énergie de l'ordre du centième de joule. L'altitude h est mesurée depuis le point d'impact avec la raquette (position 5).

Piège Convertir 2,7 g en 0,0027 kg avant de calculer : avec 2,7 le résultat serait 1 000 fois trop grand.

7Quelle relation permet de calculer l'énergie cinétique : A (Ec = ½ × m² × V²), B (Ec = ½ × m × v²) ou C (Ec = ½ × m² × v) ? Nommer m et v et donner leurs unités.Touche pour voir la correction

À retenir Énergie cinétique : Ec = ½ × m × v², avec m la masse en kg et v la vitesse en m/s, pour obtenir des joules.

Démarche
  1. L'énergie cinétique dépend de la masse (à la puissance 1) et du carré de la vitesse : c'est la relation B.
  2. m est la masse de l'objet, en kilogrammes (kg).
  3. v est la valeur de la vitesse, en mètres par seconde (m/s).

RéponseRelation B : Ec = ½ × m × v² (m en kg, v en m/s)

Piège Ne pas oublier le carré sur la vitesse, et pas sur la masse.

8Les frottements sont négligés, l'énergie mécanique est conservée. En position 1 la vitesse est nulle (h = 0,50 m) et en position 5 elle est maximale (h = 0). Déterminer la vitesse maximale de la balle.Touche pour voir la correction

À retenir Énergie mécanique Em = Epp + Ec. Si Em est conservée, l'énergie potentielle perdue pendant la chute est entièrement convertie en énergie cinétique.

Démarche
  1. Position 1 : v = 0 donc Ec = 0, et Em = Epp₁ = 0,01323 J.
  2. Position 5 : h = 0 donc Epp = 0, et toute l'énergie est cinétique : Em = Ec,max = 0,01323 J.
  3. Ec = ½ × m × v² donc v² = 2 × Ec ÷ m = 2 × 0,01323 ÷ 0,0027 = 9,8.
  4. v = √9,8 ≈ 3,1 m/s.

Réponsevmax ≈ 3,1 m/s

Vérification On retrouve la formule v = √(2 g h) = √(2 × 9,8 × 0,5) = √9,8 ≈ 3,13 m/s, indépendante de la masse.

Exercice 2 : SVT : vers de terre et agriculture25 points

Les vers de terre transforment la matière organique et enrichissent le sol. On exploite des photos, un tableau et deux graphiques pour comprendre quelles pratiques agricoles les protègent.

Documents du sujet Cet exercice s'appuie sur des figures ou documents du sujet : Document 1A : lombricomposteur au jour 1 et au jour 7 ; Document 1B : composition du sol et des déjections de vers de terre ; Document 2 : impact du labour, des fertilisants et des pesticides. Ils sont affichés avec la correction dans l'application.

1À l'aide du document 1A, expliquer les différences observées entre les photographies du lombricomposteur au jour 1 et au jour 7.Touche pour voir la correction

À retenir Pour expliquer une évolution, on décrit « avant » et « après », puis on fait le lien avec l'action de l'agent responsable (ici, les vers).

Démarche
  1. Jour 1 : les déchets de cuisine déposés (tranches de pain, restes de légumes) sont entiers et bien visibles.
  2. Jour 7 : les déchets ont presque disparu, la matière est plus uniforme et sombre, et de nombreux vers sont visibles.
  3. Le texte précise que les vers « aident à mélanger et à décomposer les déchets organiques » et fabriquent ainsi du compost.
  4. Les vers ont donc consommé et décomposé les déchets en une semaine : ils les ont transformés en compost.

RéponseLes vers ont décomposé les déchets organiques en 7 jours et les ont transformés en compost

Piège Décrire ne suffit pas : il faut relier la disparition des déchets à l'action des vers.

2À l'aide des documents 1A et 1B, cocher la ou les bonnes réponses : (a) les vers enrichissent le sol en nitrates et phosphates grâce à leurs déjections ; (b) les vers fabriquent de la matière organique à partir de matière minérale ; (c) le compost est riche en déjections de vers ; (d) il faut au moins un mois aux vers pour dégrader des déchets alimentaires.Touche pour voir la correction

À retenir On vérifie chaque affirmation avec un chiffre ou une phrase du document.

Démarche
  1. (a) Vrai : le document 1B montre 22,0 mg/L de nitrates dans les déjections contre 1,7 dans le sol, et 150,0 de phosphates contre 8,3.
  2. (b) Faux : les vers décomposent de la matière organique, ils n'en fabriquent pas à partir de matière minérale (seules les plantes le font, par photosynthèse).
  3. (c) Vrai : le compost est fabriqué grâce à l'action des vers, qui décomposent les déchets ; leurs déjections sont riches en nitrates et phosphates, éléments du compost.
  4. (d) Faux : le document 1A montre que les déchets ont disparu en 7 jours.

RéponseCases (a) et (c) cochées

Piège Les affirmations (b) et (d) contredisent les documents : n'en coche aucune par automatisme.

3À l'aide du document 2, identifier l'impact positif ou négatif du labour, du type de fertilisant et des pesticides sur le nombre de vers de terre, avec une justification chiffrée pour chacun.Touche pour voir la correction

À retenir Pour comparer deux situations, on cite les deux valeurs lues sur le graphique, avec leur unité.

Démarche
  1. Labour : impact négatif. Avec engrais chimique, on passe de 200 vers/m² sans labour à 60 vers/m² avec labour (lectures à ± 5 vers/m² près). Avec fumier : 360 sans labour contre 190 avec labour.
  2. Fertilisant : le fumier a un impact positif par rapport à l'engrais chimique. Sans labour : 360 vers/m² avec fumier contre 200 avec engrais chimique ; avec labour : 190 contre 60.
  3. Pesticides : impact négatif. Plus la quantité augmente, moins il y a de vers : l'espèce A. chlorotica passe de 25 vers/m² (sans pesticide) à 6 vers/m² (quantité 7) ; L. castaneus passe de 7,5 vers/m² à 0 (lectures à ± 1 ver/m² près).

RéponseLabour : négatif (200 → 60 vers/m²). Fumier : positif (360 contre 200). Pesticides : négatif (25 → 6 vers/m²)

Piège « Positif » ou « négatif » se juge par rapport au nombre de vers de terre, pas par rapport à la culture.

4À l'aide de tous les documents et de tes connaissances, expliquer en quoi la préservation des vers de terre est un enjeu important pour nourrir l'humanité, et préciser les pratiques à encourager ou à limiter.Touche pour voir la correction

À retenir Une réponse complète suit un enchaînement : rôle des vers → effet sur le sol et les plantes → conséquence pour l'alimentation → pratiques à adopter.

Démarche
  1. Les vers décomposent la matière organique et la transforment en éléments minéraux (nitrates, phosphates) rendus disponibles dans leurs déjections (doc 1A et 1B).
  2. Ces éléments nourrissent les plantes cultivées : un sol riche en vers est un sol fertile, donc des récoltes plus abondantes pour nourrir les populations.
  3. Le labour, les engrais chimiques et les pesticides diminuent le nombre de vers (doc 2) : ils appauvrissent à terme la fertilité du sol.
  4. Pratiques à encourager : le fumier comme fertilisant, la culture sans labour. Pratiques à limiter : le labour profond, les engrais chimiques et l'usage de pesticides.

RéponseLes vers entretiennent la fertilité du sol : encourager fumier et non-labour, limiter labour, engrais chimiques et pesticides

Vérification Chaque pratique recommandée correspond à une valeur du document 2 qui augmente le nombre de vers.

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