Devis de cours Cours complémentaire NOM DU PROGRAMME Nº du cours Titre du cours 203–141–SF PRINCIPES DE PHYSIQUE Pondération Heures Unités Préalables Forme d’enseignement 3–0–3 45 2 Aucun Cours Énoncé de la compétence Appliquer les principes de physique intervenant dans l’instrumentation utilisée en techniques d’inhalothérapie. Éléments de la compétence 1. Appliquer les lois de l’hydrostatique à différentes situations. 2. Appliquer les lois de l’hydrodynamique à différentes situations. 3. Analyser des situations faisant intervenir des transferts de chaleur. 4. Appliquer les lois des gaz parfaits ou réels. 5. Caractériser les ondes et les circuits électriques simples. Incidences des orientations locales sur le cours Ce cours complémentaire est structuré autour de l’atteinte de la compétence 002C du programme de techniques d’inhalothérapie 141.A0 Progression des apprentissages visés pour les compétences développées dans le cours Énoncé de la compétence : Appliquer les principes de physique intervenant dans l’instrumentation utilisée en techniques d’inhalothérapie. Élément de compétence no 1 : Appliquer les lois de l’hydrostatique à différentes situations. Critères de performance Habiletés à développer Contenus ou savoirs essentiels 1.1. Utiliser correctement les chiffres significatifs. • Faire des opérations en respectant les Notions de mathématiques : Notation scientifique chiffres significatifs. Chiffres significatifs • Connaître les préfixes des multiples et Préfixes sous-multiples décimaux. 1.2. Définir clairement les concepts de base de la mécanique • Connaître les grandeurs fondamentales du SI. • Calculer la masse volumique d’un corps solide, liquide ou gazeux. 1.3. Expliquer avec justesse des phénomènes hydrostatique faisant intervenir la pression. Hydrostatique • Calculer la pression hydrostatique et Pression : atmosphérique, absolue. hydrostatique, absolue, positive, • Expliquer le fonctionnement du négative manomètre en U. Manomètre en U • Calculer la poussée d’Archimède dans Principe de Pascal un fluide. Principe du siphon • Expliquer le principe du siphon. Fonctionnement du détendeur de • Expliquer le fonctionnement du pression détendeur de pression. 1.4. Préciser le rôle des facteurs intervenant dans le gradient de pression à travers une surface tendue. • Expliquer ce qui cause la tension superficielle. • Appliquer les lois de Laplace pour une goutte ou une sphère. • Expliquer le rôle des surfactants. • Citer les facteurs intervenant dans la capillarité. Tension superficielle Aspect moléculaire Lois de Laplace Gradient de pression Surfactant Capillarité 1.5. Décrire qualitativement le rôle des facteurs intervenant dans la diffusion et l’osmose. • Définir ce qu’est la diffusion. • Connaître les lois de la diffusion. • Définir ce qu’est l’osmose. Diffusion et osmose Diffusion d’un liquide dans un liquide Diffusion dans gaz dans un gaz Diffusion d’un gaz dans un liquide Loi de Fick Loi de Graham Loi de Henry Osmose Concepts de base en mécanique : Grandeurs physiques, masse, poids, quantité de matière, débit, gradient, masse volumique, densité, pression, puissance. Élément de compétence no 2 : Appliquer les lois de l’hydrodynamique à différentes situations. Critères de performance Habiletés à développer Contenus ou savoirs essentiels 2.1. Distinguer écoulement laminaire et écoulement turbulent. • Connaître les caractéristiques d’un écoulement laminaire et d’un écoulement turbulent. Écoulement laminaire Écoulement turbulent 2.2. Utilisation juste de l’équation de Bernoulli. • Appliquer l’équation de Bernoulli pour déterminer la pression ou la vitesse d’un fluide. Équation générale de Bernoulli 2.3. Expliquer qualitativement le fonctionnement d’un tube de venturi. • Décrire le fonctionnement d’un débitmètre de venturi. • Décrire le fonctionnement d’un injecteur venturi. Débitmètre venturi Injecteur venturi Tube de Pitot 2.4. Obtenir par calcul la variation de pression causée par une variation de rayon du conduit et vice versa. • Citer les facteurs qui influencent le débit d’un fluide. • Appliquer la loi de Poiseuille. • Calculer la puissance pour maintenir un écoulement laminaire. Viscosité Loi de Poiseuille Résistance à l’écoulement Puissance 2.5. Décrire trois méthodes pour mesurer un débit. • Expliquer le fonctionnement du rotamètre. • Expliquer le fonctionnement du débitmètre de Thorpe. • Expliquer le fonctionnement du béditmètre de Bourdon. Loi de Stokes Nombre de Reynolds Rotamètre Débitmètre de Thorpe et de Bourdon Élément de compétence no 3 : Analyser des situations faisant intervenir des transferts de chaleur. Critères de performance Habiletés à développer Contenus ou savoirs essentiels 3.1. Déterminer par calcul la température finale d’un mélange. • Donner les caractéristiques des différents états de la matière. • Citer les propriétés de la matière qui permettent de mesurer la température. • Définir chaleur spécifique. • Appliquer les lois de l’équilibre thermique. États de la matière Température Échelles de température Chaleur spécifique Changement de phase Chaleur latente 3.2. Déterminer par calcul la puissance transmise par conduction et par radiation. • Calculer le transfert de chaleur par conduction ou par rayonnement. Modes de transfert de chaleur Élément de compétence no 4 : Appliquer les lois des gaz parfaits ou réels. Critères de performance Habiletés à développer 4.1. Calculer le changement de pression • Citer les lois des gaz parfaits. ou de volume ou de température • Appliquer les lois des gaz parfaits lorsqu’un des trois paramètres varie. lorsqu’un ou plusieurs paramètres varient. Contenus ou savoirs essentiels Gaz parfaits Loi de Boyle-Mariotte Loi de Charles Loi de Gay-Lussac Équation des gaz parfaits 4.2. Obtenir par calcul la pression partielle d’un gaz dans un mélange. • Appliquer la loi des pressions partielles de Dalton. 4.3. Obtenir par calcul l’humidité relative à partir de la pression partielle de la vapeur d’eau. Gaz réels • Expliquer ce qu’est la pression de Pression de vapeur vapeur. Vapeur saturante • Expliquer ce qu’est l’humidité Humidité absolue relative. Humidité relative • Expliquer ce qu’est le point de rosée. Point de rosée • Donner trois façons de mesurer Hygromètre de Regnault l’humidité relative. Évaporation • Expliquer le phénomène Ébullition d’évaporation. • Citer les facteurs qui influence le taux d’évaporation. • Expliquer le phénomène d’ébullition. Loi de Dalton Élément de compétence 5 : Caractériser les ondes et les circuits électriques simples. Critères de performance Habiletés à développer Contenus ou savoirs essentiels 5.1. Décrire qualitativement quelques utilisations médicales des ondes. • Distinguer les types d’ondes. • Décrire le spectre électromagnétique. • Décrire le spectre des fréquences audibles. • Expliquer le fonctionnement de l’échographie Doppler. • Expliquer le fonctionnement de l’oxymètre de pouls. Ondes 5.2. Décrire qualitativement ce qui distingue les circuits série et parallèle Électromagnétiques, mécaniques Longitudinales, transversales Absorption de la lumière Oxymètre de pouls Circuits Courant, tension, résistance Circuit série et parallèle Instruments de mesure Types de courants Jauges de pression