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CORRECTION T1 : Santé Evaluation.1 : Signaux

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2nde
CORRECTION
T1 : Santé
Evaluation.1 : Signaux périodiques
A. Restituer des connaissances (RC) :
1.
QCM :
Entourer vrai (V) ou faux (F)
On propose les deux signaux électriques 1 et 2 représentés ci-dessous
1
T = 2 ms
T = 1 ms
2
1.
Le signal 2 est périodique
V
F
2.
3.
4.
La période T du signal 1 est 2 ms
La fréquence du signal 2 est 1 Hz
Les deux signaux ont le même motif élémentaire
V
V
F
F
V
V
5. Les deux signaux ont la même fréquence
2. Questions/Réponses :
On donne les enregistrements a, b, c et d représentés ci-dessous :
F
F
Ta
Tb
Td
1.
Quels sont parmi les enregistrements ci-dessous ceux qui correspondent à des signaux périodiques ? Justifier.
Enregistrements : a, b et d. Ces enregistrements possèdent un motif élémentaire qui se répète identiquement
à des intervalles de temps égaux.
2. Colorier sur la figure ci-dessus, pour chacun des signaux périodiques, un motif élémentaire.
3. Repérer par une double flèche sur chaque signal périodique la durée correspondant à une période T.
4. Donner la valeur de chacune des périodes T.
Ta = 4 s
Tb = 20 s
Td = 0,6 s
5. En déduire la valeur des fréquences f.
fa = 1/Ta = 1/4 = 0,25 Hz
fb = 1/Tb = 1/20 = 0,05 Hz
fd = 1/Td = 1/0,6 = 1,67 Hz
6. Pour chaque signal périodique, déterminer l’amplitude (Valeur maximale).
a : Umax = 2 V
b : Umaw = 1 A
c : Umax = 1 mV
7. Pour chaque signal périodique, déterminer la valeur minimale.
a : Umin = 0 V
b : Umin = - 1 A
c : Umin = - 0.3 mV
8. Quel est le signal qui semble représenter un électrocardiogramme ?
Le signal d représente un électrocardiogramme
9. Donner l’abréviation du mot <<Electrocardiogramme>>
Abréviation : ECG
10. Dans les hôpitaux, quel est le nom du service qui s’occupe des problèmes liés au cœur ?
Le service de cardiologie.
A. Utiliser les connaissances (UC) :
1.
D’après les oscillogrammes A, B et C qui suivent, déterminer la période T, la fréquence f et l’amplitude Umax de
chacun des 3 signaux périodiques. Justifier vos réponses.
A
B
TA
TB
Réglage vertical : 5 V/Division
Réglage horizontal : 0,2 ms/Division
Réglage horizontal : 0,5 ms/Division
Réglage vertical : 2 V/Division
C
TC
Réglage vertical : 5 V/Division
Réglage horizontal : 20 µs/Division (1 µs = 10-6 s)
Oscillogramme A :
TA = 5 x 0.5 = 2,5 ms = 2,5 x 10-3 s
Oscillogramme B :
TA = 5 x 0.2 = 1 ms = 1 x 10-3 s
fA = 1/2,5 x 10-3 = 400 Hz
fA = 1/1 x 10-3 = 1 000 Hz
Oscillogramme C :
TA = 4,2 x 20 = 84 μs = 84 x 10-6 s
2.
fA = 1/84 x 10-6 = 11 904 Hz
Umax = 3 x 2 = 6 V
Umax = 2,4 x 5 = 12 V
Umax = 2,4 x 5 = 12 V
L’enregistrement ci-dessous est un électrocardiogramme d’un adulte au repos.
Le rythme cardiaque noté R est le nombre de battements par minute (BPM).
La fréquence cardiaque notée fC est le nombre de battements par seconde.
0,40 s
T
1.
Quelle est la grandeur physique représentée sur l’axe horizontal de cet enregistrement ?
Le gradeur représentée sur l’axe horizontal est le temps
2.
Déterminer la période T des battements cardiaques du patient.
Période : T = 2 x 0,4 = 0,8 s
Laisser des traces sur l’enregistrement.
En déduire la fréquence cardiaque fC en Hertz (Hz). On donnera la formule utilisée avant de faire le calcul.
Fréquence : fc = 1/T = 1/0,8 = 1,25 Hz
Déterminer son rythme cardiaque R en battements par minute (BPM). On donnera la formule utilisée avant de
faire le calcul.
Rythme cardiaque R : R = fC x 60 = 1,25 x 60 = 75 BPM
3.
4.
B. Analyser (A) :
La brachycardie et la tachycardie sont deux types de pathologies cardiaques. La brachycardie est un ralentissement des
battements du cœur à un rythme inférieur à 60 battements par minute alors que la tachycardie est une accélération du
rythme cardiaque au-delà de 100 battements par minute. Associer chacun des enregistrements A et B ci-dessous au
type de cœur correspondant : souffrant de tachycardie ou souffrant de brachycardie.
Laisser des traces sur chaque enregistrement. Expliquer votre raisonnement.
TA
0,25 s
0,3 s
TB
A
B
Pour répondre à cette question, il faut calculer le rythme cardiaque R pour chaque ECG.
Pour cela, il faut d’abord calculer la période et la fréquence. Ensuite déduire le rythme cardiaque.
Périodes :
TA = 2 x 2,5 = 5,0 s
TB = 3,5 x 0,3 = 1,05 s
Fréquences :
fA = 1/0,5 = 2 Hz
fB = 1/1,05 = 0,95 Hz
Rythme cardiaque :
RA = fA x 60 = 2 x 60 = 120 BPM : C’est une tachycardie
RB = fA x 60 = 0,95 x 60 = 57 BPM : C’est une brachycardie
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