2nde A – Correction du devoir n°2 de Sciences Physiques

2nde A – Correction du devoir n°2 de Sciences Physiques
Exercice 1 : L'électrocardiographie (ECG)
1. Un phénomène périodique est un phénomène qui se répète identiquement à lui-même au bout d’un
même intervalle de temps.
2. T = 4  200 = 800 ms = 800.10-3 s.
3. f =
T
1
donc f = 1 / (800.10-3) = 1,25 Hz (avec 3 CS). En battements par minute, il faut multiplier le
résultat par 60, on a alors : 1,25  60 = 75 (ou 75,0) battements par minute(avec 2 ou 3 CS).
4. Umax = 2,5  10 = 25 mV.
5. La tachycardie correspond à un rythme cardiaque plus rapide que la normale. On a donc la période qui
diminue, la fréquence qui augmente et la tension maximale qui n'est pas modifiée.
Exercice 2 : Périodes et fréquences
Phénomène
Note « La » en musique
Cœur d'oiseau mouche
Trotteuse d'une montre
Période en seconde
2,27.10-3 s
5,0.10-2 s
60 s
Fréquence en Hertz
440 Hz
20 Hz
1,7.10-2 Hz
T = 1 / f = 1 / 440 = 2,27.10-3 s (avec 3 CS)
T = 1 / f = 1 / 20 = 5,0.10-2 s (avec 2 CS)
f = 1 / T = 1 / 60 = 1,7.10-2 Hz (avec 2 CS)
Exercice 3 : Les ondes et l'imagerie médicale
1. Une onde est la propagation d’une perturbation sans transport de matière.
2. L’imagerie médicale utilise deux types d’ondes :
 Les ondes sonores : utilisés par exemple en échographie avec les ultrasons de fréquences supérieures
à 20 kHz.
 Les ondes électromagnétiques : utilisés par exemple en radiographie avec les rayons X de
fréquences de l’ordre de 1017 à 1019 Hz.
3. La vitesse v du son dans l’air, à température ambiante, est : v = 340 m.s-1. Le son ne peut pas se
propager dans le vide.
4. La vitesse c de la lumière dans le vide (ou dans l’air) est : c = 3,00.108 m.s-1.
5. Le promeneur entendra le tonnerre au bout du temps t : t = d / v.
Il faut convertir d en mètre : d = 10 km = 10.103 m.
On a alors : t = 10.103 / 340 = 29 s (avec 2 CS).
Exercice 4 : La réflexion et la réfraction
1. On peut observer un rayon incident et un rayon réfléchi. Ce phénomène s'appelle la réflexion totale.
Sa principale application est la fibre optique.
2. Si on diminue l'angle d'incidence, on observera alors 3 rayons : un rayon incident, un rayon réfléchi
et un rayon réfracté.