exercice 1

Exercice 1

On considre un sujet, en position debout. La pression artrielle moyenne du sang la sortie du cur est de 100 mm de mercure. En ne considrant que le seul effet de pesanteur:

1 - Calculer la pression artrielle moyenne au niveau des pieds.

On donne : distance tte-cur = 45 cmdistance cur-pieds = 130 cm

Loi de Pascal : P + rgz = CtePc + rgzC = PP + rgzP PP = PC+ rg (zC - zP) = PC + rgh1 PP = 100130 +103 10 1,3 = 13. 103 + 13. 103 = 26.103 Pa PP = 26 kPar = 1 g.cm-3 = 103 kg.m-3Question 1

Exercice 1

On considre un sujet, en position debout. La pression artrielle moyenne du sang la sortie du cur est de 100 mm de mercure. En ne considrant que le seul effet de pesanteur:

2 - Calculer la pression artrielle moyenne au niveau de la tte.

On donne : distance tte-cur = 45 cmdistance cur-pieds = 130 cm

Loi de Pascal : P + rgz = CtePT + rgzT = PC + rgzC PT = PC - rg (zT - zC) = PC rgh2 PT = 100130 -103 10 0,45 = 13. 103 4,5.103 = 8,5.103 Pa PT = 8,5 kPar = 1 g.cm-3 = 103 kg.m-3Question 2

Exercice 2

La vitesse dcoulement du sang dans une artre horizontale est de 0,3 m.s-1. Quel va tre le nouveau diamtre de cette artre si la vitesse dcoulement passe 2,7 m.s-1?Q = constante S1.v1 = S2.v2v1 = 0,3 m.s-1 v2 = 2,7 m.s-1d2 = d1/3

Exercice 3

Sonde de PitotDans le cadre des conditions du thorme de Bernouilli, on considre un tube manomtrique face au flux, et un autre tube manomtrique perpendiculaire au flux. Sachant que la diffrence de hauteur des liquides dans les tubes est de 10 cm, quelle est la vitesse du fluide?On donne: = 1,732 et = 1,414

Cocher la valeur la plus proche:

1,2 m.s-11,4 m.s-11,7 m.s-12 m.s-14 m.s-1Thorme de Bernouilliz1 = z2 et v2 = 0v1 = 1,414 m.s-1

Exercice 4

On considre une artre prsentant un rtrcissement. Les 3 portions 1,2 et 3 sont de mme longueur, gale 10 cm. Le rayon de la portion 2 est gal la moiti du rayon de la portion 1 et 3.

x1 = x2 = x3 = 10 cmr1 = r3 = 2 r2 I- Le sang est assimil un liquide parfait incompressible et en mouvement permanent:

A - v1 > v2B - v2 = 4.v1C - P1 > P2D - P3 < P1E - Lcoulement peut tre turbulent dans la portion 2.

Q1 = Q2 S1v1 = S2v2S1 > S2 v1 < v2 A faux S1v1 = S2v2 v2 = 4.v1 B juste

Exercice 4

On considre une artre prsentant un rtrcissement. Les 3 portions 1,2 et 3 sont de mme longueur, gale 10 cm. Le rayon de la portion 2 est gal la moiti du rayon de la portion 1 et 3.

x1 = x2 = x3 = 10 cmr1 = r3 = 2 r2 I- Le sang est assimil un liquide parfait incompressible et en mouvement permanent:

A - v1 > v2B - v2 = 4.v1C - P1 > P2D - P3 < P1E - Lcoulement peut tre turbulent dans la portion 2.

Thorme de Bernouilliz1 = z2v1 < v2 P1 > P2 C justeQ1 = Q3 et S1 = S3 P1 = P3 D faux v1 = v3Liquide parfait coulement toujours laminaire E faux

Exercice 4

x1 = x2 = x3 = 10 cmr1 = r3 = 2 r2 II Le sang est maintenant considr comme un fluide visqueux en coulement laminaire.

A - La rsistance lcoulement de la portion 1 est 2 fois plus grande que celle de la portion 2.

B - La rsistance lcoulement de la portion 2 est 16 fois plus grande que celle de la portion 3.

C - La chute de pression DP2 sur la portion 2 est gale la chute de pression DP1 sur la portion 1.

D - La chute de pression DP2 sur la portion 2 est gale la chute de pression DP1 sur la portion 1 multiplie par 16 .

E - La chute de pression DP3 sur la portion 3 est gale la chute de pression DP1 sur la portion 1.

Liquide visqueux perte de charge A fauxDP = R. Q R = DP / QDl = x1 = x2R1 = R2 / 16Loi de Poiseuille

Exercice 4







B justeLoi de PoiseuilleDl = x2 = x3 et r3 = 2.r2R2 = 16 R3

Exercice 4







Liquide visqueux perte de charge D justeDP2 = R2. Q2R2 = 16 R1 et Q2 = Q1 DP2 = 16 R1Q1 = 16 DP1 DP2 = 16DP1 C fauxDP3 = R3. Q3Q3 = Q1 DP3 = R1Q1 = DP1 E juster3 = r1 et x3 = x1 R3 = R1DP3 = DP1

Exercice 5

Considrons une artre de 1 cm de rayon dans laquelle circule du sang avec une vitesse de 25 cm.s-1.1- Quel est le dbit du sang au point A situ lentre de cette artre?2- Quelle est, en Pa, la perte de charge dans cette artre sur une longueur de 50 cm?3- Quel sera le dbit en un point B, distant de 50 cm de A?Q = Sv Question 1Question 2

QA = 75.10-6 m3.s-125P = 200.10-1 = 20 PaP = 20 Pa Question 3Quand il ny a pas de drivation, le dbit est toujours constantQB = QA = 75.10-6 m3.s-1

Exercice 6

Le schma ci-dessous reprsente une coupe dartre horizontale de 4 mm de diamtre maximal, divis en 3 segments A, B et C de 50 cm de longueur chacun, dans lequel le sang pntre avec une vitesse de 25 cm.s-1. A chaque rtrcissement, le rayon est rduit de moiti.

1 - Quel est le dbit sanguin dans le segment C?2 - Quelle est la perte de charge dans le premier segment?

Conservation du dbit:QA = QB = QCQA = SA.vA = .rA2.vArA = 2 mm = 2.10-3 mvA = 25 cm.s-1 = 25.10-2 m.s-1

QC = QA = 3. 4.10-6. 25.10-2QC = 3. 10-6 m3.s-1Loi de PoiseuilleDPA = 500 Pa

Exercice 6


3 - Quelle est la perte de charge dans le segmentB?Loi de PoiseuilleQA = QB et DlA = DlB DPB = 16. DPADPA = 500 Pa DPB = 16. 500 = 8000DPB = 8.103 ParA = 2 rB

Exercice 6


4- Dans le segment B, le rgime dcoulement est-il laminaire? instable? turbulent?

Nombre de Reynolds:QB = SB.vB vB = QB / SBQB = QC = 3. 10-6 m3.s-1rB = rA /2 = 2.10-3 / 2 = 10-3 m SB = .rB2 = 3.10-6 m2Re < 2400 rgime toujours laminaire dans le segment B

Exercice 6


5- Quelle est la vitesse du sang dans le segment C?

QC = SC.vC vC = QC / SCQC = 3. 10-6 m3.s-1rC = rB /2 = 10-3 / 2 = 0,5.10-3 mvc = 4 m.s-1

Exercice 7

Soient 2 artres de mme longueur en parallle. Le diamtre 2 est deux fois plus grand que le diamtre 1. On considre le sang comme un fluide rel en coulement laminaire.

Question 1:Cochez la ou les rponse(s) exacte(s):A - Qentre = QsortieB - Qsortie = Q1 + Q2C - Q2 = 2 Q1D - Q2 = 16 Q1E - Qentre = 3 Q1 Equation de continuit:Qentre = Qsortie A juste1 et 2 en drivation:Qentre = Q1 + Q2 = Qsortie B juste

Exercice 7


Question 1:Cochez la ou les rponse(s) exacte(s):A - Qentre = QsortieB - Qsortie = Q1 + Q2C - Q2 = 2 Q1D - Q2 = 16 Q1E - Qentre = 3 Q1 Loi de Poiseuille:DP1 = DP2 et Dl1 = Dl2 r2 = 2 r1 D justeQ2 = 16 Q1 C fauxQentre = Q1 + Q2Qentre = Q1 + 16 Q1 = 17 Q1 E fauxQentre = 17 Q1

Exercice 7


Question 2:Cochez la ou les rponse(s) exacte(s):A - v2 = v1B - v2 = 2 v1C - v2 = 4 v1D - Pentre = PsortieE - Pentre > PsortieQ = S.v v2 = 4.v1 C juste A faux B fauxQ2 = 16 Q1 (question 1)S2 v2 = 16 S1 v1d2 = 2 d1

Exercice 7


Question 2:Cochez la ou les rponse(s) exacte(s):A - v2 = v1B - v2 = 2 v1C - v2 = 4 v1D - Pentre = PsortieE - Pentre > PsortieLe sang est un fluide rel, visqueux.Ecoulement laminaire. perte de charge DP:DP 0 D faux E justeIl-y-a une perte de charge DP entre lentre et la sortie .Pentre > Psortie Pentre Psortie

Exercice 8

On considre un organe irrigu par un ensemble de capillaires supposs identiques, de longueur 1 cm et de rayon 10 mm, placs en parallle entre une artre o la pression est de 110 mm de Hg et une veine o la pression est de 14 mm de Hg.1- Calculer le dbit de sang dans chaque capillaire.2- Quelle est la vitesse maximale du sang dans un capillaire?Question 1P = 110 - 14 = 96 mm de Hg1 mm de Hg # 130 Pa Qc = 2340.10-15Question 2Q = Svmoy = Svmax /2 vmax= 2Q/SQc = 2,34.10-12 m3.s-16vmax = 1,56.10-2m.s-1

Exercice 8

On considre un organe irrigu par un ensemble de capillaires supposs identiques, de longueur 1 cm et de rayon 10 mm, placs en parallle entre une artre o la pression est de 110 mm de Hg et une veine o la pression est de 14 mm de Hg.3- Sachant que la section de lartre est de 20 mm2 et que la vitesse moyenne du sang y est de 25 cm.s-1, calculer le nombre de capillaires irrigant lorgane.Question 3Qart = S.v = 20.10-6.25.10-2 = 500.10-8Artre S = 20 mm2 = 20.10-6 m2 v = 25 cm.s-1 = 25.10-2 m.s-1 Qart =5.10-6 m3.s-1Les capillaires sont identiques Qart = n Qc Qc = 2,34.10-12 m3.s-1 (question 1)

n # 2.106

On considre un organe irrigu par un ensemble de capillaires supposs identiques, de longueur 1 cm et de rayon 10 mm, placs en parallle entre une artre o la pression est de 110 mm de Hg et une veine o la pression est de 14 mm de Hg.4- Quelle est la longueur de lartre dont la rsistance lcoulement est quivalente la rsistance lcoulement de lensemble des capillaires?Exercice 8

Question 4lart = 2.104 mm = 20 m

Quelle est la vitesse moyenne critique dans une veine de 200 mm de diamtre ?Exercice 9

La vitesse moyenne critique est la vitesse en dessous de laquelle le rgime est toujours laminaire Re < 2400v = 24 m.s-1v = 24 m.s-1

On considre un coulement sanguin, en rgime permanent dans une artre indformable. Le sang est considr comme un fluide newtonien. Soit Q = 1 L.min-1 le dbit limite en dessous duquel le rgime dcoulement est toujours laminaire.A. Si le dbit devient gal 3 L.min-1, le rgime dcoulement peut tre laminaire.B. Si le dbit devient gal 4 L.min-1, le rgime dcoulement est toujours turbulent.Exercice 10

Q = 1 L.min-1 Rgime laminaire Re = 2400 Q = 3 L.min-1 Q est multipli par 3 v est multipli par 3 (S est constant) Re est multipli par 3 (, d et sont constants)Re = 2400.3 = 7200Rgime instable qui peut tre laminaireA justeQuestion AQuestion B Q = 4 L.min-1 Re est multipli par 4Re = 2400.4 = 9600Re < 10000 Rgime instableB faux

On considre un coulement sanguin, en rgime permanent dans une artre indformable. Le sang est considr comme un fluide newtonien. Soit Q = 1 L.min-1 le dbit limite en dessous duquel le rgime dcoulement est toujours laminaire.C. Si le dbit devient gal 5 L.min-1, le rgime dcoulement est instable.D. Pour un dbit de 1 L.min-1, la vitesse dcoulement est deux fois plus faible que la vitesse critique.E. Je ne peux pas rpondre car il manque des donnes dans lnonc.Exercice 10

Q = 1 L.min-1 Rgime laminaire Re = 2400Question C Q = 5 L.min-1 Re est multipli par 5Re = 2400.5 = 12000Re > 10000 Rgime turbulentC fauxQuestion DQ = 1 L.min-1 Rgime laminaire Re = 2400Vitesse dcoulement = vitesse critiqueD fauxQuestion EE faux

Exercice 11

On considre une artre de 10 mm de diamtre. Pour quelles valeurs du dbit sanguin le rgime dcoulement est -il toujours turbulent?

A - Suprieur 60 mL.s-1B - Suprieur 80 mL.s-1C - Suprieur 100 mL.s-1D - Suprieur 170 mL.s-1E - Aucune rponse vraie.Nombre de Reynolds:Ecoulement toujours turbulent : Re > 10000Q > 15.10-5 m3.s-1Q > 15.101 cm3.s-1Q > 150 mL.s-1 D justeEcoulement toujours turbulent pour : Q > 150 mL.s-1

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exercice 1

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