Exercice commun SVT-PC - SVT Versailles
Bac S 2013 Physique Chimie Liban Correction.
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Exercice commun SVT-PC
Utilisation dune carte barométrique
Le lien PC-SVT peut être établi à travers létude dune carte barométrique lié à un évènement climatique particulier, lévènement développé dans certains manuels de SVT étant la tempête du 27/12/1999.
Partie A. Un baromètre dappartement est constitué dune boîte métallique, vidée de son air. Son couvercle est formé dune mince feuille flexible dacier cannelé. A lintérieur de la boîte est placé un ressort. Une aiguille reliée au couvercle permet de lire la pression atmosphérique sur un cadran, étalonné partir dun baromètre de référence.
La surface du couvercle est de 20 cm-3.
1. Quel est le dispositif qui évite lécrasement de la boîte ?
2. Calculez la force pressante sexerçant sur le couvercle lorsque la pression est de 1,00 bar.
3. Par mauvais temps, comment la pression varie-t-elle ? Comment se déplace le couvercle de la boîte ? Comment se déplace laiguille ?
Partie B. Le document ci-dessous présente la carte barométrique de lEurope de lOuest le 26/12/1999. La pression atmosphérique est exprimée en hPa.
Les courbes présentes sur la carte sont des isobares. De quoi sagit-il ?
Déterminez en Pa la pression aux Açores, à Paris.
Localisez sur la carte le centre de la dépression. Proposez en justifiant votre réponse le sens des vents.
La France a été le lendemain le siège dune tempête (27/12/2005) qui a provoqué de nombreux dégâts. Le tableau ci-dessous présente pour plusieurs viles de France : la vitesse maximale du vent, lheure et la pression correspondantes.
VillesBrestParisStrasbourgVitesse maximale du vent en km.h-1172148144Pression en hPa980960960Heure4h (matin)7h (matin)10h (matin)
Proposez une explication météorologique à la tempête du 27/12/99.
Correction de lexercice :
Partie A.
1. Le ressort situé lintérieur de la boîte métallique évite lécrasement de celle-ci.
2. Soit F la valeur de la force pressante sexerçant sur le couvercle de surface S, soumis à la pression atmosphérique p :
F = pS avec p = 1,00.105 Pa et S = 20 cm2 = 20.10-4 m2
F = 200 N
3. Par mauvais temps (dépression), la pression atmosphérique diminue, ce qui entraîne une diminution de la force pressante. Donc le couvercle est plus bombé. Le levier de laiguille pivote et la pointe de laiguille se déplace vers le bas car les points A et B sont fixes.
Partie B.
1. Les isobares relent des points où la pression atmosphérique est la même. Ces courbes ont été tracées tous les 5 hPa.
2. PAçores = 1025 hPa = 1,025.105 Pa, PParis = 1000 hPa = 1,000.105 Pa
3. Les masses dair se déplacent des zones de haute pression vers les zones de basse pression donc du Sud vers le Nord pour le secteur considéré.
Leffet Coriolis entraîne une déviation apparente de ces vents : les vents se dirigeant vers le Nord dans lhémisphère Nord sont déviés vers la droite donc ici vers lEst.
Les vents engendrés par la dépression présentée sur la carte étaient orientés du SO vers le NE et tournaient autour de la dépression.
4. La pression très basse mesurée à Best, puis à Paris, puis à Strasbourg est celle mesurée la veille de la tempête au Nord de la Grande-Bretagne. Le coeur de la dépression sest donc déplacé et a traversé la France dOuest en Est engendrant des vents violents.
