Force exercée sur la face externe de chaque tympan : F = PB.S

Corrigé du DS n°2 Classe : TST2S
Première partie de physique : Pression et circulation sanguine
1.1.
Exercice 1
(6 points)
Représentation du vecteur poids
La longueur du vecteur est de 2 cm
/1
1.2
.
p =
F
S
p en Pa, F en N, S en m2
/1
1.3
Ici F = P
p = P
S = 10
75.10−4 = 1 333 Pa = 1,3.103 Pa
/1
2.1.
p
A
–
p
B
= ρgh
p
A
= ρgh + pB = 1000x10x0,05 + 105 = 100 500 Pa = 1,0.105 Pa /1
2.2
Dans un liquide en équilibre, la pression est la même en tout point d’un même
plan horizontal. M et M’ sont situés dans le même plan horizontal donc pM=pM’ /1
2.3
En déplaçant la capsule manométrique de M vers P, on diminue la profondeur
d’immersion, la pression va alors diminuer : pP<pM /1
1.
Exercice 2
(5,5 points)
La masse volumique ρ est le rapport de la masse m d’un objet sur son volume V
soit ρ = m
V
/1
2.
Dans le S.I., la masse volumique ρ s’exprime en kilogramme par m
ètre cube
(kg.m-3)
Unité usuelle : g/L
/1
3.
ΔP = P
B
-
P
A
=
ρgh = 1,03.10
3
x9,8x10 = 100 940 Pa
/1
4.
P
B
= ρgh + P
A
= ΔP + P
A
= 100
940 + 1,013.10
5
= 202
240 Pa = 2,02. 10
5
Pa
/1
5
.
C est situé sur la même horizontale que B donc P
C
=P
B
= 2,02.10
5
Pa
/0,5
6.
Force exercée sur la face externe de chaque tympan :
F = PB.S = 202 240 x (0,6 x 10-4) = 12 N = 1,2.101N
/1
1. 1
Exercice 3
(4 points)
Les deux régimes d’écoulement possibles :
- régime laminaire : se produit pour une vitesse d’écoulement faible
- régime turbulent : se produit pour une vitesse d’écoulement
importante
/1
1.2
D = v.S
v en m.s-1 ; S en m2 et D en m3.s-1
/1

Corrigé du DS n°2 Classe : TST2S
Première partie de physique : Pression et circulation sanguine
1.3.
Section S =
π
r
2
=
π
x (1.10
-
2
)
2
= 3,14.10
-
4
m
2
Débit sanguin : D = v.S = 0,2 x 3,14.10-4 = 6,28.10-5 m3.s-1
/1
/1
2.
R =
Δ
P
D
=
6
,
4
6,28.105 = 1,02.10-5 Pa.s.m-3
/1
1.
Exercice 4
(4,5 points)
Loi fondamentale de la statique des fluides : ΔP = PB-PA = ρgh
Les pressions sont en Pascal (Pa) , ρ en ΔP = PB-PA = ρgh, g en N.kg-1, h en mètre
(m)
/0,5
2.
h = PB−PA
ρg = PB−Patm ρg =
(
111
300
–
101
300
)
(1000x10) =
10
000
10 000 = 1 m
/1
3.
D = V
t soit t = V D =
0
,
5
.
10
−
3
5.10−8 = 10 000 s = 105s (en moins de 3h)
/1
4.
S = D
v =
5
.
10
−
8
1.10−2 = 5.10-6 m2 = 5 mm2
/1
5.
R =
Δ
P
D
=
10
4
5.10−8 = 2.1011 Pa.s.m-3
/1
Note : /20