Physique – Chimie Contrôle n°2 (1h) Date : ........................ Chapitres :
Physique – Chimie Contrôle n°2 (1h) Date : ........................ Chapitres : Les ondes sonores et les ondes électromagnétiques Exercice 1 : Analyse d’une modulation Aide : 1,0 μs = 1,0. 10 −6 s . 1. Spécifiez à quel type de modulation le signal ci-dessus correspond. Justifiez. 2. Identifiez le signal modulant et la porteuse. 3. Retrouvez la fréquence du signal modulant f et la fréquence de la porteuse F. 4. L'analyse en fréquence du signal montre que celui-ci est composé de trois fréquences f1, f2 et f3. En fonction de la fréquence du signal modulant f et de la fréquence de la porteuse F, exprimer les fréquences apparaissant sur le spectre ci-dessous 5. Calculez f1 et f3 et en déduire la largeur de la bande passante. Exercice 2 : Autour d’un smartphone Aujourd’hui, le smartphone est multifonctions : téléphone, calculatrice et plus besoin de boussole avec G.P.S intégré. Documents ressources 1 Amplitude en Volts 0,5 V/div Temps en μs 4 μs/div Amplitude (V) Fréquence (kHz) Document 1 : Le G.P.S. Tout smartphone possède un récepteur G.P.S. Ce système utilise des satellites (situe en orbite à environ 20 200 km) qui émettent en permanence des ondes sur des fréquences de 1575,42 MHz (pour le domaine civil) et 1227,60 MHz (pour le domaine militaire). Ces ondes électromagnétiques contiennent les informations nécessaires au calcul de la position des satellites. Le récepteur G.P.S. peut calculer la distance qui le sépare des satellites, et ainsi connaitre ses coordonnées. Questions Notions de fréquence et de longueur d’onde 1. Calculer la longueur d’ondes λpour une onde électromagnétique de fréquence f =1575,42 MHz. 2. Indiquer dans quel domaine de fréquence se trouvent les ondes émises par le satellite du système G.P.S. 3. Quelles devrait être la longueur d’une antenne filaire demi-onde pour recevoir le signal GPS de façon optimale. 4. Cette longueur est-elle compatible avec les dimensions d’un smartphone, conclure ? 5. Une information envoyée par un des satellites est reçue par le récepteur G.P.S. avec un retard ∆t=70,0msCalculer la distance d séparant le satellite du smartphone, et vérifier que cette distance est plausible. Intensité acoustique L’utilisateur a réglé son smartphone pour que la sonnerie ressemble au son d’une cloche. La législation impose une limitation du niveau sonore d’une smartphone à 100 dB. 6. La sonnerie du smartphone atteint une intensité acoustique égale à I=1,0×10 −3W .m −2 : Le niveau sonore de cette sonnerie respecte-elle la limite légale ? 7. Si l’utilisateur choisi un niveau sonore de 110 dB, quelle sera alors l’intensité acoustique émise par le smartphone ? 8. Quelle est la note (Document 3) jouée par la cloche ? Justifier. 9. Est-ce un son pur ? Justifier. 10. Préciser combien d’harmonique sont présents et quel est leurs rangs ? Données Seuil d’audibilité : I 0=10 −12W .m −2. Célérité des ondes électromagnétiques dans le vide : c=3,00×10 8m.s −1 Bonne chance 2 Document 2 : Spectre des ondes électomagnétiques Document 3 : Notes et spectre du son d’une cloche uploads/s1/ controle-2-terminal.pdf
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- Publié le Jui 27, 2022
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