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Collège · 4ᵉ · Physique

Signaux numériques et transmission

Codage numérique, transmission de l'information, débit

À propos de cette page
Ce devoir surveillé sur « Signaux numériques et transmission » en quatrième permet de faire le point sur ses connaissances en physique, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de quatrième et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Signal et information : analogique ou numérique, La chaîne de transmission et ses supports, Le langage binaire : bits et octets, Numériser un signal : échantillonner et quantifier. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de quatrième en physique.
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Sujet et corrigé prêts à imprimer.

Devoir surveillé · Niveau difficile · Durée 55 min · Noté sur 20
55:00

Calculatrice interdite · Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.

Devoir surveillé · Physique
Signaux numériques et transmission
Classe de 4ᵉ
Durée : 55 min
Barème : / 20 points
Nom : ……………………………………………
Prénom : ……………………………………………

Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.

Exercice 1 — Lecture d'un tableau : choisir sa connexion

/ 4 pts

  1. Un jeu vidéo de 1,2 Go doit être téléchargé. Le tableau donne le débit de trois connexions.

    ConnexionDébit
    ADSL15 Mbit/s
    4G60 Mbit/s
    Fibre500 Mbit/s
    Convertis la taille du jeu en Mbit.
  2. Calcule la durée du téléchargement avec l'ADSL, en secondes puis en minutes.
  3. Calcule la durée avec la fibre, puis le rapport entre les deux durées (ADSL / fibre).
  4. Un élève trouve 20 s pour la 4G. Retrouve son erreur et donne la bonne durée.

Exercice 2 — Binaire et unités

/ 4 pts
  1. 101112= ……… (décimal)
  2. 21= ……… (binaire)
  3. Sur 5 bits, on code ……… valeurs
  4. 3,5 Mo = ……… Mbit

Exercice 3 — Numériser un son

/ 4 pts
  1. Un enregistrement de 2 min 30 s est numérisé à fe=22050 Hz, résolution 16 bits, mono. Calcule le nombre d'échantillons.
  2. Calcule la taille du fichier en bits, puis en Mo (trois décimales).
  3. Le même enregistrement est refait en stéréo. Que devient la taille ? Justifie.
  4. Explique ce que l'on perd en enregistrant à 8000 Hz plutôt qu'à 22050 Hz.

Exercice 4 — Image et transmission

/ 4 pts
  1. Une image de 1200×900 pixels est codée en RVB. Calcule sa taille en bits puis en Mo.
  2. Elle est envoyée par une liaison montante 4G de 8 Mbit/s. Calcule la durée d'envoi.
  3. En niveaux de gris, quelle serait la durée d'envoi ? Justifie sans tout recalculer.
  4. Un pixel de cette image est codé (128,0,128). Décris sa couleur.

Exercice 5 — Vrai ou faux : justifier

/ 4 pts
  1. « Un signal numérique est forcément de meilleure qualité qu'un signal analogique. »
  2. « Le Wi-Fi transmet une information numérique à l'aide d'une onde électromagnétique. »
  3. « Avec un bit de parité, le récepteur peut corriger seul un bit erroné. »
  4. « Doubler la résolution (de 8 à 16 bits) double la taille d'un fichier son. »

Ce contrôle de physique 4ᵉ en bref

Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Signaux numériques et transmission » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.

  • Exercice 1 — Lecture d'un tableau : choisir sa connexion/ 4 pts
  • Exercice 2 — Binaire et unités/ 4 pts
  • Exercice 3 — Numériser un son/ 4 pts
  • Exercice 4 — Image et transmission/ 4 pts
  • Exercice 5 — Vrai ou faux : justifier/ 4 pts

Notions évaluées

Signal et information : analogique ou numérique, La chaîne de transmission et ses supports, Le langage binaire : bits et octets, Numériser un signal : échantillonner et quantifier, Coder une image : pixels et RVB, Le débit d'une transmission.

Pour préparer ce contrôle

  1. Relire le cours.
  2. Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
  3. Se tester avec le QCM (36 questions).
  4. Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.

Voir tous les contrôles de physique 4ᵉ · tous les devoirs surveillés corrigés

Questions fréquentes sur ce sujet
Combien de temps dure ce contrôle sur « Signaux numériques et transmission » ?
55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
Le corrigé est-il fourni ?
Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
Ce sujet suit-il le programme de physique de quatrième ?
Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Signaux numériques et transmission » du programme officiel de physique en quatrième, soit Signal et information : analogique ou numérique, La chaîne de transmission et ses supports, Le langage binaire : bits et octets, Numériser un signal : échantillonner et quantifier.
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