Controle De Physique De 3Éme Aidez Moi Svp!

[james54]

Bonjour à tous, mon fils à besoin d'aide pour son DM de physique mais je ne suis pas trés bon dans cette matiére. Merci de m'aider.

Voici l'énoncé avec en piéce jointe des shémas qui vous aiderons.

Exercice N°1:

( voir la piéce jointe N°1 " utilisation de l'oscilloscope".)

1) Quelle est la grandeur représentée sur l'axe 1?

2) " " " " " " l'axe 2?

3) En observant les deux boutons de réglages, indique à quoi correspond une division:

a) sur l'axe horizontal;

b) sur l'axe vertical;

4) En exploitant l'oscillogramme, détermine:

a) la tension maximale U maxi;

b) la période T

5) Un voltmètre branché aux bornes du générateur indique 10,6 volts.

Quelle est la grandeur mesurée?

A partir de cette grandeur, retrouvez par le calcul la valeurde U maxi, la tension maximale.

6) La fréquence affichée par le générateur est f=0,20kHz

Vérifie par le calcul que la valeur de cette fréquence correspond bien à la valeur de la période trouvée précédemment.

Exercice N°2:

1) Détermine la valeur maximale de la tension

2) On régle le commutateur de sensibilité sur 2V/div.

a) La valeur maximale de la tension appliquée à l'oscilloscope change t'elle?

b) L'ordonnée Y maxi d'un sommet de la courbe change t-elle?

Si oui, quelle est sa nouvelle valeur?

3) Détermine la période de la tension.

4) On régle le commutateur de balayage sur 1ms/div.

a) La période de la tension est-elle modifiée?

b) La longueur X d'un motif est-elle modifiée?

Si oui, quelle est sa nouvelle valeur?

5) Représente l'oscillogramme obtenu aprés modification des deux réglages. ( cette question est à faire sur l'oscillogramme en piéces jointe.)

Exercice N°3: Le pouls, un phénomène périodique!

Le pouls permet de connaitre la fréquence des contractions du coeur.

1) Le pouls d'un adolescent ( au repos ) bat à raison de 80 coups par minute.

a) Déterminez la fréquence des contractions du coeur sachant qu'elle correspond au nombre de coups pâr seconde. Expliquez.

b) Déduisez en la période des coups ( c.à.d la durée qui sépare deux battements). Justifiez.

2) Le coeur, au cours de ses contractions, est le siége d'une tension électrique variable. Un appareil, appelé électrocardiographe, permet d'amplifier et d'enregistrer cette tension. On obtient un électrocardiogramme, graphique de la tension détectée en fonction du temps.

a) En physique, quel appareil utilise t-on pour visualiser une tension en fonction du temps?

b) La tension détectée est-elle une tension continue, périodique ou sinusoïdale? Justifiez la réponse.

c) Déterminez la période des contractions du coeur à l'aide de l'électrocardiogramme. ( piéce jointe N°3 ) Justifiez

En déduire le fréquence correspondante et le nombre de contractions/minutes.

Exercice N°4: Multiprise et sécurité. (Pas de piéce jointe.)

1) Les appareils domestiques branchés sur une multiprise sont-ils en série ou en dérivation?

2) Rappelle la dérivation qui existe entre puissance efficace, tension efficace et intensité efficace?

3) Calcule l'intensité du courant dans la prise si on branche à ses bornes un fer à repasser de 2000W, un radiateur de 3000W et une cafetière de 900W.

4) L'intensité efficace limite de la prise de courant est 20A. L'utilisation simultanée de ces trois appareils présente t-elle un danger? Si oui, lequel?

Exercice bonus: Circuit alimenté avec une tension alternative.( Pas depiéce jointe.)

On réalise un montage comportant un GTBF ( Générateur de Tension alternative trés Base Fréquence), une résistance et une DEL branchés en série. Le GTBF délivre une tension sinusoïdale de fréquence 0,25 Hertz.

1) Calculez la période de cette tension.

2) On observe que la DEL clignote. Expliquer pourquoi?

3) Combien de temps la diode reste-t-elle éteinte?

La persistance rétinienne correspond à la durée pendant laquelle l'oeil garde imprimé sur la rétine une impression lumineuse. Elle dure 0,1 seconde. A partir de quelle fréquence du GTBF ne voit-on plus la DEL clignoter?

[Barbidoux]

Exercice N°1:

( voir la piéce jointe N°1 " utilisation de l'oscilloscope".)

1) Quelle est la grandeur représentée sur l'axe 1? La tension

2) " " " " " " l'axe 2? Le temps

3) En observant les deux boutons de réglages, indique à quoi correspond une division:

a) sur l'axe horizontal; 1 mS

b) sur l'axe vertical; 5 V

4) En exploitant l'oscillogramme, détermine:

a) la tension maximale U maxi; 15 V

b) la période T 5 ms

5) Un voltmètre branché aux bornes du générateur indique 10,6 volts.

Quelle est la grandeur mesurée? Tension efficace

A partir de cette grandeur, retrouvez par le calcul la valeurde U maxi, la tension maximale. U_efficace=U_max/√2 ==>U_max= U_efficace*√2=10,6*√2=15 V

6) La fréquence affichée par le générateur est f=0,20kHz

Vérifie par le calcul que la valeur de cette fréquence correspond bien à la valeur de la période trouvée précédemment. f=1/T=1/(5*10^(-3))=200 Hz=0,20 kHz

[Barbidoux]

1) Détermine la valeur maximale de la tension 5 V

2) On régle le commutateur de sensibilité sur 2V/div.

a) La valeur maximale de la tension appliquée à l'oscilloscope change t'elle? Non

b) L'ordonnée Y maxi d'un sommet de la courbe change t-elle? Oui

Si oui, quelle est sa nouvelle valeur? 2,5 carreaux d’amplitude

3) Détermine la période de la tension. 5 ms

4) On régle le commutateur de balayage sur 1ms/div.

a) La période de la tension est-elle modifiée? Noni

b) La longueur X d'un motif est-elle modifiée? Oui

Si oui, quelle est sa nouvelle valeur? 5 carreaux

5) Représente l'oscillogramme obtenu aprés modification des deux réglages. ( cette question est à faire sur l'oscillogramme en piéces jointe.) voir ci-dessus

[Barbidoux]

Exercice N°3: Le pouls, un phénomène périodique!

Le pouls permet de connaitre la fréquence des contractions du coeur.

1) Le pouls d'un adolescent ( au repos ) bat à raison de 80 coups par minute.

a) Déterminez la fréquence des contractions du coeur sachant qu'elle correspond au nombre de coups pâr seconde. Expliquez.

80 coup par minute = 80/60=1,33 coup par seconde

b) Déduisez en la période des coups ( c.à.d la durée qui sépare deux battements). Justifiez. f=1/T ==> T=1/f=0,75 Hz

2) Le coeur, au cours de ses contractions, est le siége d'une tension électrique variable. Un appareil, appelé électrocardiographe, permet d'amplifier et d'enregistrer cette tension. On obtient un électrocardiogramme, graphique de la tension détectée en fonction du temps.

a) En physique, quel appareil utilise t-on pour visualiser une tension en fonction du temps? Oscilloscope ou enregistreur

b) La tension détectée est-elle une tension continue, périodique ou sinusoïdale? Justifiez la réponse. Periodique (motif se repoduisant dans le temps par translation)

c) Déterminez la période des contractions du coeur à l'aide de l'électrocardiogramme. ( piéce jointe N°3 ) Justifiez

En déduire le fréquence correspondante et le nombre de contractions/minutes.

Période=2*0,33=0,66 s ==> f=1/T=1/0,66=1,52 Hz ==>1,52*60=91 pulsations par minute

[Barbidoux]

Exercice N°4: Multiprise et sécurité. (Pas de piéce jointe.)

1) Les appareils domestiques branchés sur une multiprise sont-ils en série ou en dérivation? en dérivation

2) Rappelle la dérivation qui existe entre puissance efficace, tension efficace et intensité efficace? P_efficace= U_efficace *I_efficace

3) Calcule l'intensité du courant dans la prise si on branche à ses bornes un fer à repasser de 2000W, un radiateur de 3000W et une cafetière de 900W. Puisance efficace totale 5900 W ==> I_efficace =5900/220=26,81 A

4) L'intensité efficace limite de la prise de courant est 20A. L'utilisation simultanée de ces trois appareils présente t-elle un danger? Si oui, lequel? Le courant de 26,81 A dépasse l'intensité efficace limite de la prise de courant qui est 20 A. La prise rique de fondre et les conducteurs risquent de se trouver en court-circuit

[Barbidoux]

Exercice bonus: Circuit alimenté avec une tension alternative.( Pas depiéce jointe.)

On réalise un montage comportant un GTBF ( Générateur de Tension alternative trés Base Fréquence), une résistance et une DEL branchés en série. Le GTBF délivre une tension sinusoïdale de fréquence 0,25 Hertz.

1) Calculez la période de cette tension. T=1/f=1/0,25=4 s

2) On observe que la DEL clignote. Expliquer pourquoi? Le courant qui traverse la DEL est sinusoïdal, Une diode electroluminescente ne laisse passer le courant électrique que dans un seul sens elle est donc éteinte pendant une demi altenance du courant

3) Combien de temps la diode reste-t-elle éteinte? 2 secondes au moins

La persistance rétinienne correspond à la durée pendant laquelle l'oeil garde imprimé sur la rétine une impression lumineuse. Elle dure 0,1 seconde. A partir de quelle fréquence du GTBF ne voit-on plus la DEL clignoter? il faut que la demi alternance du courant qui raverse la diode soit inférieure à 0,1 s ce qui fait que la T<0,2 s ==> f>1/T=5 Hz et pour une fréquence du GTBF > à 5 Hz on ne verra plus la DEL clignoter

[james54]

Merci à vous, je vais pouvoir aider mon gamin à faire son DM.