Séance de révision de biophysique

Séance de révision de biophysique
→ QCM de Biophysique de la circulation

Exercice 1 : Quel(les) sont les propositions vraies ?
1- Pour un liquide idéal, l'équation de bernouilli peut s'exprimer comme suit :
m.g.h + ½ ρ.v2 + P = constante.
2- La vitesse d'écoulement d'un fluide est proportionnelle au débit et à la surface
de section.
3- 1 Bar correspond à la pression exercée par une force de 1 Newton sur une
surface de 1 m2.
4- En condition statique, d'après les lois de pascal, la pression en un point est
dépendante de l’orientation du capteur.
5- Pour les liquides non newtoniens, la viscosité dépend à la fois de la
température, mais aussi de dv/dx.
6- Un liquide idéal s'écoule dans un cylindre sous une forme parabolique si le
nombre de Reynolds est inférieur à 2000.

Correction Ex 1 :
Item 1 : Faux.
Équation de Bernoulli : Si viscosité = 0 (fluide idéal)  Et = cte
Et = E1 + E2 + E3 = m g h + 1/2 m v2 + P V = constante
L'énergie totale d'un fluide idéal est constante tout au long de la conduite
Mais réecriture en divisant par V : ρ.g.h + 1/2 ρ.v2 + P = constante
Item 2 : Faux.
v = Q/S donc inversement proportionnelle à la surface de section
Item 3 : Faux
Il s'agit du Pascal, unité du système international.
Item 4 : Faux
En condition statique, la pression est indépendante de l'orientation du capteur
Lorsque le fluide s'écoule : 3 positions (que l'on reverra).
Item 5 : Vrai :)
Et pour les liquides newtoniens, la viscosité est constante pour une T° donnée.
Item 6 : Faux
Par définition un liquide idéal a une viscosité nulle, il n'y a donc pas perte de
charge par chaleur.

Ex 2a :
Soit un cylindre horizontal de rayon 4 cm, au travers duquel on fait circuler un
fluide incompressible en régime stationnaire à un débit de 30 L.min-1.
Quelle est la vitesse du fluide en cm.s-1?
Ex 2b :
On donne la pression transmurale qui vaut 20 Pa
On donne la masse volumique du fluide égale à 1,03 g/ml.
En plaçant le capteur face à l'écoulement du fluide, quelle va être la pression
mesurée?

Réponse 2a :
Rappels :
Le débit Q c'est le volume de fluide qui traverse une section S par unité de tps.
Soit Q = V / dt = Section x vitesse dimension L3 T-1 unité m3 s-1
Attention aux unités ! Pour que V soit en cm.s-1, Q doit être en cm3 = ml
Ici v = (30 x 1000 / 60) / π.42 = 10 cm.s-1
__________________________
Réponse 2b : Rappels : La pression transmurale ou latérale c'est la
1) Parallèlement au courant : Pression latérale = P = 20 Pa
2) Capteur Face au courant : Pression terminale = P + ½ ρ.v2
3) Dans le sens du courant : Pression d'aval = P - ½ ρ.v2
Convertir la masse volumique en kg/m3
Donc P mesurée = 20 + ½.1030 x 0,12
Pterminale = 20 + 5 = 25 Pa.