Méthodologie

nstant t = .

On trouve = 0,8 s

I.2.e. R = = = 1,7 M

I.3. Lien entre la décharge du condensateur et les battements du cœur

I.3.a. L'énoncé indique que l'impulsion est créée quand uC(t1) = ulimite=.

donc E = uC.e

E = 2,1e = 5,7 V

On vérifie que la valeur de E est en accord avec celle trouvée à la question I.1.d.

I.3.b. uC(t) = E.e–t/

uC(t1) = ulimite= = E.e–1 = E.

par analogie, on a t1/ = 1 donc t1 =

I.3.c. La durée t qui sépare deux impulsions consécutives doit être proche ( durée nécessaire pour que uC atteigne ulimite + t0 durée très faible pour recharger le condensateur).

I.3.d. Nombre de battements du cœur par minute:

Toutes les = 0,8 s 1 battement

toutes les 60 s N battements N = = 75 battements par minute, ce qui semble réaliste.

II. Stockage d'énergie: le flash électronique

II.1. Les piles permettent d'obtenir 100 éclairs de durée et d'intensité lumineuse maximales.

L'énergie totale des piles vaut E = 18 kJ

La moitié de cette énergie est utilisée pour fournir 100 éclairs.

Donc pour 1 éclair: E1 = = 90 J

II.2. E1 = donc C =

C = = 5 F grande capacité par rapport aux valeurs rencontrées au cours de l'année scolaire (de l'ordre de 10–6 ou 10–9 F). Il s’agirait d’un super-condensateur.

II.3. La recharge dure 11 s.

Donc 5 = 11

= 2,2 s environ, soit un ordre de grandeur de la seconde.

II.4. = R.C

R = = = 0,44 = 4,410–1 soit un ordre de grandeur de 10–1

III. Oscillations électriques: le détecteur de fraude

T0 = 2

T0² = 4².L.C

C =

N0 = N = 1/T0

C =

C =

C = 5.10–10 F

C = 0,5 nF