Correction DS4 2016-2017
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Correction du Devoir surveillé n°4 COMMUNIQUER (évalué tout au long du devoir) Exercice 1 Connaissez-vous votre cours ? (5 points) Énoncé Le signal électrique représenté correspond à une onde sonore : Sur cet enregistrement lors d’un examen cardiaque (personne au repos) : Sur l’enregistrement précédent, la tension minimale est de : La personne dont l’enregistrement est représenté ci-dessus, fait un nouvel examen après un effort physique. La valeur de la vitesse du son dans l’air est de l’ordre de Quelle est l’ordre de grandeur de la vitesse des ultrasons dans l’air ? Les ondes électromagnétiques : L’image cicontre est une radiographie de la cage thoracique Exercice 2 / 1,5 A B C Bonne(s) réponse(s) Ce signal n’est pas périodique La période de ce signal est de l’ordre de -3 0,8×10 s La fréquence de ce signal est de l’ordre de 1,25 Hz B La période est de l’ordre de 1 s La fréquence cardiaque est de l’ordre de 60 battements par minute La période est de l’ordre de 1 Hz A, B +0,010 V -10V -10 mV C / 0,5 L’espace entre 2 pics consécutifs augmente La fréquence cardiaque augmente La période du signal augmente B / 0,5 340 m/s 3,40×10 m/s 2 1540 m/s A, B / 0,5 / 0,5 1540 m/s 3,00×10 m/s 8 340 m/s C / 0,5 Se propagent dans 8 l’air à 3,00×10 m/s Ne se propagent pas dans le vide A / 0,5 Ce diagnostic utilise des ondes ultrasonores Ce diagnostic utilise des ondes électromagnétiqu es visibles par l’œil humain C / 0,5 / 0,5 / 0,5 / 0,5 Se propagent dans l’eau à 300000 km/s Ce diagnostic utilise des ondes électromagnétiqu es du domaine des rayons X En avoir le cœur net (5 points) Un phénomène périodique est un phénomène qui se reproduit identique à lui-même à intervalles de temps réguliers. Cet intervalle de temps s’appelle une période. Elle se note T et s’exprime en seconde. 3. 10 petits carreaux correspondent à 200 ms. La période T s’étale sur 48 petits carreaux. La période T vaut donc : 200 × 48 T= = 960 ms = 0,960 s 10 1 1 = =1,04 Hz 4. La fréquence se déduit de la période par la formule : f(Hz) = T(s) 0,960 5. La fréquence cardiaque est obtenue par la formule fc = 60 × f Ici la fréquence cardiaque vaut donc fc = 60 × 1,04 = 62 pulsations/min 6. La fréquence cardiaque au repos varient selon l'âge. Pour un adolescent ou un adulte en bonne santé, elle vaut en moyenne (70 ± 10) pulsations/min au repos. Lors d’un effort physique, la fréquence cardiaque augmente. En cas d’effort physique intense juste avant l’enregistrement, la fréquence cardiaque serait supérieure à 100 pulsations/min. Votre ami a donc menti (sauf s’il est très sportif et récupère très bien). 2. /1 /1 /1 /1 /1 Exercice 3 Pouvez-vous aider un cardiologue distrait ? (4 points) 7. Pour pouvoir répondre, il 4T nous faut connaître la période. On en déduira la fréquence et la fréquence cardiaque. Déterminons la période du signal : 4 T correspond à 18 grands carreaux soit : 4 T = 18 × 0,10 = 1,8 s. D’où T = 1,8 / 4 = 0,45 s → Cet ECG n’est donc pas celui d’Abel Auboisdormant puisque la période de ses battements de cœur est de 2,2 s → La fréquence du signal est f = 1/T = 1/0,45 = 2,2 Hz. Cet ECG n’est pas celui de Kim Honeaux dont le cœur bat à la fréquence moyenne de 0,90 Hz. → La fréquence cardiaque est fc = 60×f=60/T = 60/0,45 = 133 battements/min. Cet ECG est donc celui d’Alain Terrieur. Compétence Réponse attendue A B C D ANALYSER Démarche s’appuyant sur la détermination de la période, de la fréquence et de la fréquence cardiaque RÉALISER Mesures graphiques et calculs correctement menés VALDER La rédaction fait apparaître une maîtrise satisfaisante des compétences langagières de base et du vocabulaire scientifique. /4 Exercice 4 Exploration sous-marine (4,5 points) 8. Un sonar utilise des ondes ultrasonores. /1 9. Les chauves-souris et les dauphins utilisent ce système de sonar pour repérer des obstacles. / 0,5 10. Dans l'air, qui est un milieu moins dense que l'eau, les ultrasons, comme les sons, se / 0,5 déplacent moins vite que dans l'eau. 11. La technique d'échographie utilise les ultrasons. / 0,5 12. Le signal met 0,53 s pour parcourir un aller-retour entre le bateau et le fond marin. Calculons la distance parcourue par l'onde en 0,53 s : d = v × ∆t = 1500 m.s -1×0,53 s = 795 m, /2 Cette distance étant celle d'un aller-retour, le fond marin se situe à 795/2=398 m. BILAN DE COMPETENCES A Connaître S’approprier Analyser Réaliser Valider Communiquer B C D
