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

Corrigé du DS n°2
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
1.2.
p=
1.3
Ici F = P
P
p = = 10 −4 = 1 333 Pa = 1,3.103 Pa
S 75.10
F
S
p en Pa, F en N, S en m2
Classe : TST2S
/1
/1
/1
2.1.
pA –pB = ρgh
pA = 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
m
soit ρ =
V
/1
2.
Dans le S.I., la masse volumique ρ s’exprime en kilogramme par mètre cube
(kg.m-3)
Unité usuelle : g/L
/1
3.
ΔP = PB-PA = ρgh = 1,03.103x9,8x10 = 100 940 Pa
/1
PB = ρgh + PA = ΔP + PA = 100 940 + 1,013.105 = 202 240 Pa = 2,02. 105Pa
/1
C est situé sur la même horizontale que B donc PC=PB= 2,02.105Pa
/0,5
4.
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
1.2
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
D = v.S
-1
2
3 -1
v en m.s ; S en m et D en m .s
/1
/1
/1
Corrigé du DS n°2
Première partie de physique : Pression et circulation sanguine
1.3.
2.
1.
2.
3.
4.
5.
Section S = πr2 = πx (1.10-2)2 = 3,14.10-4 m2
Débit sanguin : D = v.S = 0,2 x 3,14.10-4 = 6,28.10-5 m3.s-1
R=
ΔP
6,4
=
= 1,02.10-5 Pa.s.m-3
D 6,28.105
Classe : TST2S
/1
/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
h=
PB−PA PB−Patm (111 300 – 101 300) 10 000
=
=
=
=1m
ρg
ρg
(1000x10)
10 000
/1
D=
V
V 0,5.10−3
soit t = =
= 10 000 s = 105s
t
D 5.10−8
/1
S=
D 5.10−8
=
= 5.10-6 m2 = 5 mm2
v 1.10−2
/1
R=
4
ΔP
= 10 −8 = 2.1011 Pa.s.m-3
D 5.10
/1
Note :
(en moins de 3h)
/20