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Fréquence : hertz, rpm, BPM — conversions
1 Hz = 1 cycle/seconde = 60 rpm = 60 BPM. Tableau des fréquences du quotidien : musique, moteurs, radio, processeurs, lumière visible.
La fréquence est l'inverse d'une période : nombre d'événements par unité de temps. Son unité SI est le hertz (Hz) = 1/s, du nom du physicien Heinrich Hertz.
Équivalences
- 1 Hz = 1 cycle par seconde
- 1 kHz = 1 000 Hz
- 1 MHz = 1 000 000 Hz
- 1 GHz = 10⁹ Hz
- 1 rpm (tour par minute) = 1/60 Hz ≈ 0,01667 Hz
- 1 BPM (battement par minute) = 1/60 Hz
- 1 rad/s = 1/(2π) Hz ≈ 0,1592 Hz
Quelques fréquences de référence
| Source | Fréquence |
|---|---|
| Cœur humain (repos) | 1 à 1,2 Hz (60–72 BPM) |
| Secteur électrique Europe | 50 Hz |
| Secteur électrique USA | 60 Hz |
| La 440 (diapason) | 440 Hz |
| Audition humaine | 20 Hz à 20 kHz |
| Moteur essence ralenti | 800–900 rpm = 13,3–15 Hz |
| Moteur F1 max | 15 000 rpm = 250 Hz |
| Radio FM | 87,5 – 108 MHz |
| Wi-Fi 2,4 GHz | 2,4 × 10⁹ Hz |
| Processeur Apple M3 | ~4,05 GHz |
| Lumière visible (rouge) | ~430 THz |
Hz et BPM en musique
Un BPM (battement par minute) est une fréquence rythmique. Un morceau à 120 BPM a 2 battements/seconde = 2 Hz. La note La 440 oscille 440 fois par seconde. Une octave correspond à un doublement de fréquence (La 220, La 440, La 880…).
Pulsation (rad/s) vs fréquence (Hz)
En physique, on utilise souvent la pulsation ω = 2πf. Elle apparaît dans toutes les équations différentielles d'oscillateurs : ressort, pendule, circuit RLC. La conversion : ω (rad/s) = 2π × f (Hz).