Aperçu du sujet
La physique et la chimie au service du sport La physique et la chimie semblent aujourd’hui avoir pris une place de choix dans la santé et l’entraînement des sportifs mais aussi dans la course à la performance. Le problème propose de réaliser un bilan non complet de l’apport de la
La physique et la chimie au service du sport La physique et la chimie semblent aujourd’hui avoir pris une place de choix dans la santé et l’entraînement des sportifs mais aussi dans la course à la performance. Le problème propose de réaliser un bilan non complet de l’apport de la physique et la chimie dans la préparation d’un sportif de haut niveau. Les parties A, B et C peuvent être traitées indépendamment les unes des autres, elles nécessitent d’utiliser les documents en fin de chaque partie et les documents réponses (DR1, DR2 et DR3) placés à la fin du sujet et à rendre avec la copie. Partie A : les examens médicaux Dans le cadre d’un diagnostic médical, un sportif peut être amené à effectuer des examens dans le cadre de l’imagerie médicale. On se propose dans cette partie d’étudier et de comparer deux techniques : le scanner et l’IRM (imagerie par résonance magnétique). A.1. Les ondes électromagnétiques dans les deux techniques d'imagerie médicale : scanner et IRM Données : On rappelle que l'énergie E en joules (J) transportée par un photon est donnée par l'expression : 𝑐 E = h × 𝜆 avec : h = 6,63×10-34 J.s (constante de Planck) : longueur d'onde en m c = 3,00×108 m.s-1 On peut exprimer cette énergie en électronvolts ; 1 eV= 1,6 x 10-19 J On rappelle que l'intensité B du champ magnétique en teslas (T) à l'intérieur d'un solénoïde supposé infiniment long est donnée par l'expression : B = 4 × 10 -7 × n × I avec : n : nombre de spires par mètre du solénoïde I : intensité du courant électrique en A 17PY2DSPMLR3 Page 2 sur 9 A.1.1. À quel domaine de fréquence correspond le rayonnement électromagnétique utilisé par un scanner ? A.1.2. La fréquence des ondes utilisées lors d'un examen réalisé avec un scanner est 1 = 5,0×109 GHz. Calculer la longueur d'onde 1 correspondante. A.1.3. Reporter la valeur de la longueur d'onde sur le spectre des ondes 1 électromagnétiques du document réponse DR1. A.1.4. Quelle est la valeur de la longueur d'onde de l'onde correspondant à une 2 IRM utilisant un champ magnétique de 3,0 T ? A.1.5. Reporter la valeur de la longueur d'onde sur le spectre des ondes 2 électromagnétiques du document réponse DR1. En déduire le nom du domaine du spectre auquel appartient cette