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CH 5 : Exercices - Signaux périodiques
Exercice 1 - Sélections internationales des spationautes
Jean‐François D. souhaite se présenter aux sélections internationales des spationautes à Cologne. Une visite médicale est
obligatoire au cours de laquelle l’électrocardiogramme suivant est réalisé (Jean‐François était alors en état de repos) :
Échelle horizontale : 1 carreau ↔ 0,250 s
A l’issue de cette première phase, seuls les candidats ayant un cœ ur qui, au repos, bat entre 60 et 80 pulsations par minute
pourront continuer la suite des tests. Jean‐François sera‐t‐il parmi eux ?
1) Connaissances : a)
Définir la période d’un phénomène périodique.
Phénomène qui se répète identiquement à lui-même au bout d’une période T.
b) Exprimer la fréquence d’un phénomène périodique en fonction de sa période.
F = 1/T
2) Exploitation de l’électrocardiogramme.
L’électrocardiogramme est la représentation graphique du signal électrique périodique lié à l’activité du cœur de Jean‐François.
a) Justifier que le signal est périodique.
Il se répète quasiment au bout d’un certain temps.
b) Déterminer sa période.
Le segment déssiné représente 7 périodes, sa longueur en carreaux fait 29 carreaux.
T = 29 x 0,25 / 7 = 7,25 / 7 =1,03 s
c)
Calculer sa fréquence.
F = 1 / 1,03 = 0,96 Hz ou 0,96 x 60 = 57,9 pulsations par minutes.
d) Jean‐François passera‐t‐il la première phase de test ? Argumenter.
Cette valeur est inférieur à 60, il ne passera pas le reste des tests.
Exercice 2 - Fréquences et périodes de quelques phénomènes périodiques
Compléter le tableau ci‐après à l'aide des questions. Donnée : 1 MHz= 10
FREQUENCE
6
Hz
PERIODE
PHENOMENE PERIODIQUE
-3
440 Hz
1 / 440 = 2,3.10 s
Son du la
1 / 60 = 0,016 Hz
1 min
Trotteuse
107,7 MHz
1 / 107700 = 0,0000092 s
Onde radio
1 / 1 = 1 Hz ou 60 bat/min
1s
Rythme cardiaque d'un sportif
24 Hz
1 / 24 = 0,041 s
Défilement des images au cinéma
1) Pour chaque fréquence (respectivement période) du tableau, calculer la période (respectivement fréquence) associée.
2) Parmi les propositions suivantes, déterminer le phénomène périodique associé à chaque fréquence du tableau (en
effectuant une recherche documentaire si nécessaire) :
a) Onde radio d'une station.
b) Son pur la .
c) Tour du cadran par la trotteuse d'une montre.
d) Rythme cardiaque d'un sportif au repos (60 battements par minute).
.
e) Défilement des images au cinéma.