Niveau : Quatrième
Chapitres : Proportionnalité, Pourcentages
Inédit, publié le 20/10/2020
Créé sur la base du travail collaboratif effectué lors des journées de l’APMEP 2020
Elles se disent « énergisantes » en prétendant être capables de stimuler vos capacités physiques ou individuelles. Elles s’appellent Redbull, Monster, Burn, Dark Dog … et sont populaires chez les adolescents : selon des études, environ 1/5 des jeunes de 11 à 15 ans en consommeraient régulièrement(1). Il est toutefois aujourd’hui démontré qu’elles ne sont pas sans risque sur l’organisme, et particulièrement celui des adolescents. Dans ce problème, nous allons essayer de comprendre pourquoi.
Le point commun de ces boissons est avant tout leur teneur très élevée en caféine. Cette substance a un effet excitant reconnu, ce qui permet effectivement d’être stimulé. Cependant on considère qu’à un certain niveau de consommation de caféine, on développe des symptômes de sevrage (au seuil de 1 mg par jour, pour 1 kg de masse corporelle(2)), voire une augmentation de l’anxiété (au seuil de 2,5 mg par jour, pour 1 kg de masse corporelle)(3).
En moyenne, une cannette de 250 ml de ces boissons énergisantes contient 80 mg de caféine. On dit qu’une de ces cannettes apporte l’équivalent en caféine de 2 cafés expresso de 50 ml.
1) Quelle est la quantité de caféine contenue dans 1 café expresso de 50 ml ?
2) a) Delphine a 12 ans et pèse 42 kg. Quelle est la quantité de caféine que son corps peut accepter par jour avant qu’elle ne développe des symptômes de sevrage ? Et avant qu’elle ne ressente une augmentation de l’anxiété ?
b) A combien de cannettes (arrondi au dixième de cannettes de 250 ml près) de boissons énergisantes ces seuils correspondent-ils?
3) Répondre directement de nouveau à la question 2.b), mais cette fois-ci pour Lucas, qui a 14 ans et pèse 51 kg.
4) Selon l’ANSES(3) (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail), « 7% des enfants de 11 à 14 ans dépassent le seuil de déclenchement des symptômes de sevrage, qui est atteint à moins d’une demi-cannette standard de boissons énergisantes par jour pour un enfant de 35 kg ».
a) Vérifier la validité de l’affirmation : « le seuil de déclenchement des symptômes de sevrage est atteint à moins d’une demi-cannette standard de boissons énergisantes par jour pour un enfant de 35 kg ».
b) Dans un collège de 570 élèves ayant tous de 11 et 14 ans, quelle serait alors l’estimation du nombre d’élèves qui déclenchent des symptômes de sevrage à cause de ces boissons ?
(1) Source : « Les boissons énergisantes perturbent le comportement des adolescents ! », Jean-Jacques Baudon, 2017.
(2) Dans le langage courant, on parle plus souvent de « poids » que de « masse corporelle », mais en physique, il est incorrect de parler de poids en kg.
(3) Source : ANSES – « Évaluation des risques liés à la consommation de boissons énergisantes », 2013. https://www.anses.fr/fr/system/files/NUT2012sa0212.pdf
(4) Source : ANSES – https://www.anses.fr/fr/content/infographie-sur-lavis-evaluation-des-risques-liés-à-la-consommation-de-boissons-dites-0
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A reblogué ceci sur Pierre Carréeet a ajouté:
Et voilà ce que donne le problème suggéré par l’atelier de ce matin en atelier aux Journées de l’APMEP !
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