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1) Les deux premières colonnes sont celles de la fréquence et de la période. Lorsque l’une est connue il est possible de calculer la seconde :
Si l’on connaît la fréquence « f » alors on peut calculer la période « T » à l’aide de la relation suivante :
[latex size=1 color=000000 background=##eaf1f4]\displaystyle T = \frac{1}{f}[/latex]
On obtient la période en seconde à condition que la fréquence soit en Hz
Si l’on connaît la période alors on peut calculer la fréquence avec la relation suivante :
[latex size=1 color=000000 background=##eaf1f4]\displaystyle f = \frac{1}{T}[/latex]
Le calcul donne une fréquence en Hertz à condition que la période soit en seconde.
Ligne 2, le tableau indique une valeur de fréquence f = 440 Hz, on en tire la période :
[latex size=1 color=000000 background=##eaf1f4]\displaystyle T = \frac{1}{440}[/latex]
T = 2,27.10-3 s
Ligne 3, la période est indiquée : T = 1 min
Cette valeur doit être convertie en seconde : T = 60 s
[latex size=1 color=000000 background=##eaf1f4]\displaystyle f = \frac{1}{60}[/latex]
f = 0,0167 Hz
Ligne 4, on peut lire une valeur de fréquence f = 107,7 MHz, le « M » correspond à Méga, après conversion on obtient :
f = 107,7.106 Hz
On peut alors calculer la période :
[latex size=1 color=000000 background=##eaf1f4]\displaystyle T = \frac{1}{107,7 \times 10^{6}}[/latex]
T = 9,285.10-9 s
Ligne 5, la période est T = 1 s on peut calculer directement la fréquence :
[latex size=1 color=000000 background=##eaf1f4]\displaystyle f = \frac{1}{1}[/latex]
f = 1 Hz
Ligne 6 on peut lire une fréquence f = 24 Hz qui permet de calculer la période :
[latex size=1 color=000000 background=##eaf1f4]\displaystyle T = \frac{1}{24}[/latex]
T = 0,042 Hz
2) Chaque couple de période-fréquence est à associer à un phénomène.
a) Les ondes d’une station radio ont une fréquence de l’ordre du MHz par conséquence elles sont à associer à la fréquence de 107,7 MHz
b) Le son pur la3 est la fréquence de vibration d’un diapason qui vibre à 440 Hz
c) La trotteuse d’une montre indique les « secondes », un tour complet correspond à une durée de 60 s soit une minute.
d) 60 battements par minute, c’est à dire 60 battements pour 60 secondes correspond à une durée d’une seconde par battement soit T = 1 s.
e) Au cinéma les images défilent à un rythme de 24 images par seconde soit une fréquence de 24 Hz.
Voici le tableau complété
Fréquence | Période | Phénomène périodique |
440 Hz | 2,27.10-3 s | Son pur la3 |
0,0167 Hz | 1 min | Tour du cadran par la trotteuse d’une montre |
107,7 MHz | 9,285.10-9 s | Onde radio d’une station |
1 Hz | 1 s | Rythme cardiaque d’un sportif au repos |
24 Hz | 0,042 Hz | Défilement des images au cinéma |