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Le Débit

Posté par
Linouuuuu
30-12-13 à 19:45

Bonsoir tous le monde, j'aimerais avoir de l'aide à un exercice si possible s'il vous plait.
Exercice dont j'ai beaucoup de mal est le suivant: Une artère peut être considéré comme un tube cylindrique de section S dans lequel s'écoule un volume sanguin moyen V= 7 m3 en une journée.

1 Déterminer en m3.s-1 puis en L.s-1 le Débit sanguin D dans cette artère.
2)La vitesse moyenne d'écoulement du sang dans cette artère est de 20 cm.s-1. Déterminer la section S de cette artère.
3) Déterminer la chute de pression(ou perte de charge) Δp sur une longueur L=10 cm de cette artère, sachant que la résistance hydraulique ( ou résistance vasculaire) de cette portion d'artère est R= 7.10^-4 Pa.s.m^-3
4) Quel est la cause de cette chute de pression ?

1) Je sais que D=V/Δt
2) Je sais que D=S* vitesse  soit S=D/vitesse


                  Merci d'avance à ceux qui m'apporteront de l'aide.

Posté par
gbm Webmaster
re : Le Débit 31-12-13 à 09:08

Salut,

Citation :
Une artère peut être considéré comme un tube cylindrique de section S dans lequel s'écoule un volume sanguin moyen V= 7 m3 en une journée.


donc la débit volumique est Qv = 7 m3/j

1j = 24h = 24 x 3600 s

donc Qv = 7/(24 x 3600) m3/s

or 1 m3 = 1000 dm3 = 1000 L

donc Qv = (7 x 1000)/(24 x 3600) L/s

2. Faire bien attention aux unités pour respecter l'homogénéité.

Par définition, on peut écrire Qv = v.S

si v est la vitesse moyenne du fluide dans la section S

donc S = Qv/v

3. Revient à la définition de la perte de charge :

P = R.Qv²

(attention aux unités)

4. A ton avis ?

Posté par
Linouuuuu
Le Débit 31-12-13 à 14:59

Merci de m'avoir répondu gbm, c'est gentil de ta part.
Alors j'ai suivis ce que tu m'as dis et donc pour :
1) j'ai trouver que D= 7/86400=8,101851852.10^-5 m3.s^-1
ce qui fait 8,101851852.10^-2 L.s^-1
2) S=4,05.10^-4 m2
3)5,671 Pa
Est ce bien ça ?

Posté par
J-P
re : Le Débit 31-12-13 à 15:19

Il me semble bien que la relation Delta P = R * (Qv)² n'est pas homogène.

J'eus dit : Delta P = R * (Qv)

Quant à la valeur R = 7.10^-4 Pa.s.m^-3, elle me semble bien suspecte, je renifle qu'elle est plutôt de 7.10^4 Pa.s.m^-3

Posté par
Linouuuuu
Le Débit 31-12-13 à 15:54

Merci J-P, oui je suis bien d'accord avec toi Delta p = Débit* R
Quant à la question 3) Dans mes données il y'a belle et bien écrit : R= 7.10^-4 Pa.s.m^-3

Posté par
gbm Webmaster
re : Le Débit 31-12-13 à 16:32

Salut J-P,

Sauf précipitation de ma part, on définit de manière générale la perte de pression comme étant :

\Delta P = \dfrac{1}{2} \times K \times \rho \times v^2

\Delta P = \dfrac{1}{2} \times K \times \rho \times \dfrac{Q_v^2}{S^2}

\Delta P = R \times Q_v^2

K étant le coefficient de perte de charge.

Non ?



Au passage, bonne fête de fin d'année à toi ^^.

Posté par
Linouuuuu
Le Débit 31-12-13 à 16:43

D= Delta p /R
donc Delta p= R*Débit (tout simplement)

Merci gbm, c'est gentil. Bonne fête d'année à toi de même : ))!

Posté par
J-P
re : Le Débit 31-12-13 à 17:02

Non gbm,

Pour t'en convaincre, fais une analyse dimensionnelle.

Ou bien, va voir ici :

Bonne fête de fin d'année à toi aussi.
*****
Linouuuuu,

Pour la valeur de R, on peut par exemple trouver des ordres de grandeur ici : dans la partie "Application" du lien.

Mais évidemment, il s'agit de données différentes pour l'artère, il n'empêche que l'ordre de grandeur de R est le même ... ce qui confirme bien que la valeur de l'énoncé donnée ici et que je "sens" bizarre est fausse.


Posté par
Linouuuuu
Le Débit 31-12-13 à 17:11

En effet surement J-P mais c'est une donnée écris dans mon livre d'exercice et donc je suis obligé de faire avec.

Merci beaucoup à tous les deux pour votre aide c'est vraiment sympa de votre part.



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