2026 Centre étranger groupe 1 La grèle états de la matière Energie cinétique publié le 01/09/2025 - mis à jour le 22/06/2026
Correction — Physique-Chimie
DNB 2026 — Centres étrangers groupe 1 — Sujet « La grêle »
26GENSCG11 — Durée : 30 minutes — 10 points
Partie A — Étude du grêlon
Question 1(1 point) — Citer deux conséquences possibles que peut présenter un orage de grêle.
Réponse
Un orage de grêle peut provoquer des dégâts sur les cultures (récoltes abîmées) et endommager des véhicules (carrosseries cabossées, vitres brisées). Il peut également blesser des personnes ou des animaux.
(Deux conséquences suffisent parmi : dégâts aux cultures, aux véhicules, aux bâtiments, danger pour les personnes/animaux.)
(Deux conséquences suffisent parmi : dégâts aux cultures, aux véhicules, aux bâtiments, danger pour les personnes/animaux.)
Question 2(0,5 point) — Choisir, parmi les modélisations A, B et C du document 1, celle qui représente un grêlon à l'échelle microscopique.
Réponse
La modélisation correspondante est la lettre B.
Le grêlon est un solide (de la glace) : à l'échelle microscopique, les molécules d'eau y sont rangées de façon ordonnée et très resserrées les unes contre les autres, ce qui correspond exactement à la représentation B (la modélisation A correspond à l'état gazeux : molécules désordonnées et éloignées ; la modélisation C correspond à l'état liquide : molécules désordonnées mais resserrées).
Le grêlon est un solide (de la glace) : à l'échelle microscopique, les molécules d'eau y sont rangées de façon ordonnée et très resserrées les unes contre les autres, ce qui correspond exactement à la représentation B (la modélisation A correspond à l'état gazeux : molécules désordonnées et éloignées ; la modélisation C correspond à l'état liquide : molécules désordonnées mais resserrées).
Question 3(1 point) — Donner le nom et le nombre des atomes qui constituent la molécule d'eau, de formule chimique H2O.
Réponse
La molécule d'eau H2O est constituée de :
- 2 atomes d'hydrogène (H)
- 1 atome d'oxygène (O)
Question 4(1 point) — Indiquer, en justifiant, si la formation de grêlons à partir des gouttes d'eau est une transformation physique ou chimique.
Réponse
Il s'agit d'une transformation physique.
En effet, l'eau liquide se transforme en eau solide (glace) : c'est un simple changement d'état (solidification). Les molécules d'eau présentes avant la transformation (H2O liquide) sont les mêmes que celles présentes après (H2O solide) : aucune nouvelle espèce chimique n'est formée. Une transformation chimique aurait au contraire produit de nouvelles molécules différentes des molécules de départ.
En effet, l'eau liquide se transforme en eau solide (glace) : c'est un simple changement d'état (solidification). Les molécules d'eau présentes avant la transformation (H2O liquide) sont les mêmes que celles présentes après (H2O solide) : aucune nouvelle espèce chimique n'est formée. Une transformation chimique aurait au contraire produit de nouvelles molécules différentes des molécules de départ.
Partie B — Étude de la chute d'un grêlon
Question 5(2 points) — Décrire, en justifiant, le mouvement du grêlon durant les 5 premières secondes de sa chute (utiliser deux termes parmi : rectiligne / circulaire / accéléré / ralenti / uniforme).
Réponse
Le mouvement du grêlon est rectiligne et accéléré.
Il est rectiligne car la trajectoire du grêlon est une droite verticale (il chute tout droit vers le sol). Il est accéléré car, d'après le graphique du document 2, la vitesse v du grêlon augmente continuellement entre t = 0 s et t = 5 s (elle passe d'environ 0 m/s à environ 22-23 m/s) avant de se stabiliser ensuite autour de 25 m/s.
Il est rectiligne car la trajectoire du grêlon est une droite verticale (il chute tout droit vers le sol). Il est accéléré car, d'après le graphique du document 2, la vitesse v du grêlon augmente continuellement entre t = 0 s et t = 5 s (elle passe d'environ 0 m/s à environ 22-23 m/s) avant de se stabiliser ensuite autour de 25 m/s.
Question 6(1 point) — Nommer la forme d'énergie qui est convertie en énergie cinétique au cours de la chute du grêlon.
Réponse
C'est l'énergie potentielle de pesanteur (liée à l'altitude du grêlon) qui se convertit en énergie cinétique au fur et à mesure que le grêlon chute et perd de l'altitude.
Question 7(1 point) — Recopier la relation qui permet de calculer l'énergie cinétique Ec d'un objet à partir de sa masse m et de sa vitesse v.
Réponse
La relation correcte est la relation B :
Ec = ½ × m × v²
(Les relations A et C sont incorrectes : c'est la vitesse qui doit être au carré, et non la masse.)
Question 8(2,5 points) — Déterminer, à l'aide des documents 2 et 3 et d'un calcul, deux conséquences de l'impact à vitesse maximale de ce grêlon (masse m = 0,013 kg).
Réponse
1. Lecture de la vitesse maximale (document 2)
D'après le graphique, la vitesse du grêlon se stabilise (vitesse limite) à environ v = 25 m/s.
Une énergie cinétique de 4,06 J se situe dans la colonne « 1,75 à 11,5 J », ce qui correspond à :
D'après le graphique, la vitesse du grêlon se stabilise (vitesse limite) à environ v = 25 m/s.
Ec = ½ × m × v²
Ec = ½ × 0,013 × 25²
Ec = ½ × 0,013 × 625
Ec = 4,06 J
2. Lecture du document 3Ec = ½ × 0,013 × 25²
Ec = ½ × 0,013 × 625
Ec = 4,06 J
| Diamètre du grêlon | 5 à 15 mm | 15 à 25 mm | 25 à 40 mm | 40 à 70 mm |
|---|---|---|---|---|
| Énergie cinétique à l'impact | 0,003 à 0,23 J | 0,23 à 1,75 J | 1,75 à 11,5 J | 11,5 à 108 J |
| Conséquences possibles | Dommages mineurs aux cultures | Graves dommages aux cultures | Voitures endommagées | Dangereux, risque de blessures graves |
- un diamètre de grêlon compris entre 25 et 40 mm ;
- un risque d'endommager des voitures lors de l'impact.