BEPC 2022 PCT : sujet et corrigé commenté

A. Évaluation des ressources (10 points)

Exercice 1 : savoirs essentiels (5 points)

1. Donner les formules chimiques des composés suivants : dioxyde de carbone ; ion hydronium. 1 pt
2. Définir indicateur coloré. 0,5 pt
3. Donner deux étapes du raffinage du pétrole. 1 pt
4. Donner deux modes de production de l'énergie électrique au Cameroun. 1 pt
5. On donne la formule $P = U\,I$. Donner la signification des grandeurs physiques qui interviennent dans cette formule. 0,75 pt
6. Donner le rôle de la bougie dans un moteur à combustion interne. 0,75 pt

Exercice 2 : application des savoirs et savoir-faire (5 points)

1. Mise en solution d'un solide ionique (1,5 point)
On dissout 15 g de chlorure de sodium $\mathrm{NaCl}$ dans de l'eau.

1. 1.1 Écrire l'équation de dissolution du chlorure de sodium dans l'eau. 0,75 pt
2. 1.2 Déterminer la masse molaire de $\mathrm{NaCl}$. 0,25 pt
3. 1.3 Déterminer la quantité de matière de $\mathrm{NaCl}$. 0,5 pt

Données : masses molaires en g/mol : Na = 23 ; Cl = 35,5.

2. Utilisation du pH (0,5 point)
On donne les solutions suivantes : solution $S_1$ (pH = 3), solution $S_2$ (pH = 7,5). Classer ces solutions par ordre d'acidité croissante. 0,5 pt

3. Matières plastiques (0,5 point)
Décrire un test d'identification du polyéthylène (PE). 0,5 pt

4. Système poulies-courroie (1 point)
La roue menante A d'un système poulies-courroie a un diamètre $D_A = 40$ cm et fait 250 tours en 15 s. Le diamètre de la roue menée B est $D_B = 20$ cm.

1. 4.1 Déterminer la vitesse de rotation $N_A$ de la roue A. 0,5 pt
2. 4.2 Déterminer la vitesse de rotation $N_B$ de la roue menée. 0,5 pt

5. Schéma développé d'une installation (1 point)
Réaliser le schéma développé d'une installation électrique constituée d'une lampe en simple allumage, d'une prise de courant et d'un fusible de protection. 1 pt

6. Moteur à quatre temps (0,5 point)
Un moteur à quatre temps constitué d'un seul cylindre tourne à la vitesse de 2 000 tr/min. Déterminer le nombre de cycles par minute. 0,5 pt

B. Évaluation des compétences (10 points)

Sur un chantier de construction d'un bâtiment, le manœuvre Ondoua doit faire monter une charge de 150 kg du sol (rez-de-chaussée) au deuxième étage. L'intensité maximale de la force musculaire qu'il peut exercer est 400 N. Après plusieurs essais, il n'arrive pas à soulever cette charge. Le chef de chantier met alors à sa disposition les appareils de levage suivants :

• une poulie fixe ;
• un palan à quatre brins ;
• un treuil de rayon $r = 30$ cm, dont la longueur de la manivelle est $L = 90$ cm.

Biloa, le chef manœuvre, suggère à Ondoua d'utiliser la poulie fixe.

Autres informations : $P$ : intensité du poids de la charge ; $F$ : intensité de la force musculaire nécessaire ; $n$ : nombre de brins du palan.

Donnée : $g = 10$ N/kg.

En utilisant les informations ci-dessus et en t'aidant d'une démarche scientifique :

1. Examine la proposition de Biloa. 4 pts
2. Aide Ondoua à choisir le dispositif le plus adapté. 6 pts

Source : MINESEC, Direction des examens, des concours et de la certification (DECC), session 2022. Énoncé retapé par NCC Académie.