Les Phénomènes périodiques
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Les Phénomènes périodiques Analyse de document : Les photos suivantes correspondent à un phénomène périodique connu. Voici une piste de réflexion sur les photos présentées 1) Identifiez le phénomène périodique associé à chaque image 2) Estimer la durée correspondant à chaque phénomène 3) Quels phénomènes périodiques sont présents chez tout être humain ? Mesure d'un rythme cardiaque normal sur un E.C.G. normal d=5mm Le cœur est une pompe qui permet la circulation sanguine dans l’organisme. Le va et vient du sang dans l’organisme est dû à des contractions et relaxations de différentes zones du cœur, liées à des signaux électriques. L’electrocardiogramme est l’enregistrement de la tension électrique de ces signaux en plaçant des électrodes sur la peau, près du cœur. Ces électrodes sont reliées à un marqueur ( ou à un écran) qui permet de visualiser les impulsions cardiaques. On détermine ainsi la fréquence cardiaque, on décèle la tachycardie qui est une augmentation de la fréquence ou la bradycardie qui est un ralentissement. La vitesse de déroulement du papier est v = 25 mm/s Question 1 Donner l’expression de la vitesse v de déroulement du papier en fonction de la distance d parcourue par le papier et du temps t mis pour parcourir cette distance. Question 2 En déduire l'expression du temps t en fonction de d et v. Question 3 Déterminer le temps écoulé quand le papier a parcouru la distance entre 2 traits verticaux épais du papier d’enregistrement, d= 5 mm. Question 4 Déterminer la période des battements du coeur. Question 5 En déduire à quelle fréquence bat le coeur humain. Exprimer le résultat en hertz puis en battements par minute. Question 6 Dans certains cas, on peut être amené à modifier la vitesse de déroulement du papier. Quel intérêt peut-on trouver à cette modification ? Question 7 Chez un élève au repos, le pouls se situe entre 50 et 75 par minute. Est-on dans ce cas sur notre document ? Les ondes Une onde peut être générée à la surface de l’eau ou le long d’un ressort. ou dans les tribune d’un stade 1) Expliquer chaque phénomène proposé 2) Quelles sont les caractéristiques de ces phénomènes. Faire un schéma. 3) Comment définir une onde ? 4) Le son est-il une onde ? De quoi a besoin le son pour se propager ? 5) Même question pour la lumière Signal électrique et son L’audiométrie tonale consiste à faire écouter à chaque oreille d’un patient, des sons de fréquences choisies entre 125 Hz et 17000 Hz. On augmente progressivement l’intensité du son jusqu’à ce que le patient entende. L’ensemble des résultats permet de tracer un audiogramme Pour faire le test, nous utilisons un oscilloscope, un haut parleur, un générateur basse fréquence (GBF) en mode sinusoïdal 1) Relier par des fils la sortie du GBF et la voie A de l’oscilloscope. A partir de l’écran, on peut déterminer l’amplitude et la période du signal. L’amplitude A est en Volt (V) La période T est en seconde (s) La fréquence F du signal est obtenue par la relation simple F=1/T et donc T=1/F 2 ) Régler l’oscilloscope pour visualiser la tension. Placer le signal au centre de l’écran Recopier et compléter le tableau suivant sur votre compte rendu Fréquence période amplitude limite D Amplitude limite G 100 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz 8000 Hz 16000 Hz 3) Relier le haut parleur au GBF en parallèle de l’oscilloscope 4) Pour chaque fréquence du tableau : Déterminer la période Régler le GBF Placer l’oreille droite à 20 cm du haut parleur et noter l’amplitude à partir de laquelle le son est audible Même chose pour l’oreille gauche 5) A quelles fréquence correspondent les sons aigus ? Les sons graves ? 6) Pour chaque oreille, tracer un graphique donnant l’amplitude minimale audible en fonction de la fréquence.
