Les phénomènes périodiques





Définition


Un phénomène est qualifié de périodique s'il se reproduit de manière identique sur des intervalles de temps constants.

Il peut s'agit aussi bien de phénomènes naturels que de phénomène provoqués.

Phénomènes périodique naturel astronomiques


Dans la nature la plupart des phénomènes périodiques astronomiques résultent de deux mouvements eux-même périodiques:

  • la rotation de la Terre (la Terre tourne sur elle-même) provoque l'alternance des jours et des nuit s, la répétitions quotidienne de la course du Soleil dans le ciel, la répétitions des marées...
  • la révolution de la Terre (la Terre tourne autour du Soleil) provoque la répétition annuelle des saisons, des équinoxes, solstices,
La plupart des autres astres sont aussi animés de mouvements périodiques: on peut citer la révolution de la Lune autour de la Terre (il en résulte un phénomène périodique de phases), la rotation et le révolution des autres planètes du système solaire, la révolution du Soleil autour du centre galactique etc

Remarque
Les phénomènes astronomiques (et ceux qui en résultent) ne peuvent être considérés comme périodiques qu'en acceptant des approximations, en effet les interactions gravitationnelles s'exercent en permence et ne cesse de  modifier le travjectoires des corps du système solaire.

Phénomènes périodiques naturels biologiques


Le corps humaine exploite un certains nombre de phénomènes devant se répéter de manière périodique pour assurer sa survie, il s'agit par exemple de la respiration, des battements du coeur, de la succession des phases de veille et de sommeil...

Remarque
Ces phénomènes peuvent être considérés comme périodiques tant qu'aucun évènement ne vient pertuber le fonctionnement des systèmes biologiques. 

La période


La période du phénomène périodique est la durée la plus courte au bout de laquelle le phénomène périodique se reproduit.

Une période se note T, son unité est celle d'un temps (seconde, minute, jour etc)

On peut déterminer graphiquement une période si les variations de l'une des grandeurs physiques qui décrit le phénomène périodique est représentée en fonction du temps (le temps en abscisse). On obtient alors un graphique constitué d’un motif qui se répète.

La fréquence


Si un phénomène est périodique, on appelle sa fréquence le nombre de fois qu’il se répète par seconde.

La fréquence est notée f et exprimée en Hertz (Hz)ou en une unité dérivée.  

Relation entre péridode et fréquence


Par définition la fréquence correspond au nombre de répitions d'un phénomène péridioque sur une durée d'une seconde. Pour calculer la fréquence il suffit donc de diviser une durée d'une seconde par la durée du phénomène élémentaire se qui se répète autrement dit il suffit de diviser une seconde par la période du phénomène exprimée en seconde:

f =  1  
      T
  • T : période en s
  • f : fréquence en Hz

Cette relation indique que la fréquence est tout simplement l'inverse de la période


Puisque fréquence est l'inverse de la période il est aussi vrai de dire que la période est l'inverse de la fréquence par conséquen on aussi la relation suivante:

T =  1 
       f     

 
 

 

 

 









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