Les propriétés des uides dans l'analyse de la pression sanguine
I. Débit volumique de l'écoulement d'un uide
Un uide est un corps n'ayant pas de forme propre et qui épouse la forme de son contenant : les liquides et les gaz. Il contient des molécules qui ont peu d'adhésion entre elles et qui peuvent donc glisser facilement les unes sur les autres.
L'écoulement d'un uide peut être de deux natures :
écoulement laminaire : glissement des molécules les unes sur les autres par couches à faible vitesse.
écoulement turbulent : glissement désordonné des molécules à grande vitesse (tourbillon dans la baignoire).
Nous nous intéressons dans ce chapitre uniquement aux liquides en écoulement laminaire permanent.
Exemples : eau, sang.
TP p 140 - Partie A
Le débit volumique correspond . . . . . . . .
D=
D Débit volumique en . . . . V volume . . . .
∆t durée en . . . .
II. Vitesse d'écoulement d'un uide
TP p 140 - Partie B
Pour un écoulement laminaire, la vitesse moyenne s'obtient en mesurant . . . . . . . .
v =
v vitesse d'écoulement en . . . . d distance en . . . .
∆t durée en . . . .
Le débit volumique peut s'exprimer en fonction de la vitesse d'écoulement du uide :
D=
D débit volumique en . . . . v vitesse d'écoulement en . . . . S section en . . . .
À débit volumique constant, plus la section est petite, plus la vitesse d'écoulement est grande. Cette relation est utilisée dans le domaine médical pour vérier la bonne circulation sanguine à travers les artères.
Activité 2 p 142. Exercices 2 p 148, 5 p 148, 6 p 149.
III. Pression d'un liquide
Pression de l'air dans une seringue :
https://www.pccl.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/chimie/air_pression.htm Observations :
. . . . . . . . . . . . Explication microscopique de la pression :
http://www.ostralo.net/3_animations/swf/gaz.swf Observations :
. . . . . . . . La pression d'un p est l'intensité de la force pressante par unité de surface.
p=
p pression en . . . .
F force pressante en . . . . S surface en . . . .
La force pressante modélise l'action mécanique de contact exercée par un uide ou un solide sur une surface.
Elle est représentée par un vecteur −→
F dirigé perpendiculairement à la paroi et vers l'extérieur.
Diérentes unités de la pression : bar (1 bar = 105 Pa), mmHg (millimètre de mercure), atm (atmosphère).
Dans un liquide au repos, la pression varie en fonction de plusieurs paramètres. Cette variation est expliquée par la loi fondamentale de la statique des uides.
Loi fondamentale de la statique des uides : la variation de pression pA−pB entre 2 points A et B (A en dessous de B) d'un liquide au repos dépend de la masse volumique du liquide ρ mais également de la dénivellation h=zA−zB entre ces deux points.
∆p=pA−pB =ρ×g×h =ρ×g×(zA−zB)
pA, pB pressions en Pa
ρ masse volumique en kg.m−3
g intensité de pesanteur en N.kg−1
h distance en m
TP p 156.
Exercices 2 p 162, 5 p 162, 11 p 164, 13 p 164
