Le rapport de la masse au volume
Explication
La masse volumique est définie par \(\rho=m/V\), c’est-à-dire le rapport de la masse au volume. Elle s’exprime notamment en kg/m³ ou en g/L.
Le mercure
Explication
La masse volumique du mercure est de 13 600 g/L, bien supérieure à celle de l’eau, de l’eau de mer et du sang.
5 Pa
Explication
La pression vérifie \(P=F/S\). Ici, \(P=20/4=5\) Pa.
\(1{,}013\times10^5\) Pa, soit 760 mmHg
Explication
Une atmosphère vaut environ \(1{,}013\times10^5\) Pa, ce qui correspond à 760 mmHg ou 1033 cmH₂O.
Au sommet du tube
Explication
Le mercure se stabilise à environ 76 cm et un vide se forme au sommet du tube. La pression atmosphérique s’exerce sur la surface du mercure dans la vasque.
\(\Delta P=\rho g\times0{,}5\)
Explication
Dans un fluide au repos, la différence de pression est donnée par \(\Delta P=\rho gh\). Pour \(h=0{,}5\) m, on obtient donc \(\Delta P=\rho g\times0{,}5\).
Il est incompressible et sans frottement
Explication
Un fluide parfait est modélisé comme incompressible, sans frottement, en régime permanent et à écoulement laminaire.
Elle est multipliée par deux
Explication
La continuité impose \(S_1v_1=S_2v_2\). Si la section est divisée par deux, la vitesse doit être multipliée par deux pour conserver le même débit.
La vitesse augmente et la pression diminue
Explication
Dans un rétrécissement horizontal, la continuité entraîne une augmentation de la vitesse, tandis que la pression diminue : c’est le phénomène de Venturi.
\(v_A=\sqrt{2g\times0{,}20}\)
Explication
Lorsque la vitesse est nulle dans le tube axial B, la relation du tube de Pitot est \(v_A^2=2g(h_B-h_A)\), donc \(v_A=\sqrt{2g(h_B-h_A)}\).
Les frottements internes entre des couches se déplaçant à des vitesses différentes
Explication
La viscosité provient des frottements internes entre couches de fluide animées de vitesses différentes. Ces frottements entraînent une perte d’énergie, contrairement au comportement d’un fluide parfait.
F=ηS(dv/dy)
Explication
Pour un fluide newtonien, la force de viscosité vérifie F=ηS(dv/dy), où η est le coefficient de viscosité. Dans ce modèle, η reste constant.
Le régime laminaire présente des couches parallèles et silencieuses, tandis que le régime turbulent comporte des tourbillons et du bruit
Explication
Un écoulement laminaire est organisé en couches parallèles et silencieuses. Un écoulement turbulent comporte des tourbillons et produit généralement du bruit.
Il est multiplié par 16
Explication
La loi de Poiseuille donne Q=πR⁴(PA−PB)/(8ηL). Le débit étant proportionnel à la quatrième puissance du rayon, le doubler le multiplie par 2⁴, soit 16.
Laminaire
Explication
Le nombre de Reynolds caractérise l’écoulement : il est laminaire lorsque Re<2000, transitoire entre 2000 et 4000 et turbulent au-delà de 4000.
Elle part du ventricule gauche, rejoint les organes puis l’oreillette droite, avec environ 3,5 L à haute pression
Explication
La circulation systémique relie le ventricule gauche aux organes, puis l’oreillette droite. Elle contient environ 3,5 L de sang et fonctionne à haute pression, contrairement à la circulation pulmonaire.
Elle contient environ 1,5 L et fonctionne à basse pression
Explication
La circulation pulmonaire relie le ventricule droit aux poumons puis à l’oreillette gauche. Elle contient environ 1,5 L et fonctionne à basse pression.
Un débit de 5 à 6 L/min, 60 à 70 pulsations/min et environ 80 cm³ par pulsation
Explication
Au repos, le débit cardiaque est d’environ 5 à 6 L/min, avec une fréquence de 60 à 70 pulsations par minute et un volume éjecté d’environ 80 cm³ par pulsation.
En raison de leur faible diamètre et de leurs nombreuses ramifications
Explication
La plus grande baisse de pression survient au niveau des artérioles, dont le faible diamètre et les nombreuses ramifications augmentent fortement la résistance à l’écoulement.
Une suspension de globules dans le plasma, constituant un liquide non newtonien
Explication
Le sang est une suspension de globules dans le plasma, qui est une solution colloïdale, et il se comporte comme un liquide non newtonien. À l’inverse, l’eau est un liquide newtonien.
1,4×10⁻³ Pa·s pour le plasma et 3×10⁻³ Pa·s pour le sang
Explication
La viscosité du plasma est d’environ 1,4×10⁻³ Pa·s, tandis que celle du sang normal atteint environ 3×10⁻³ Pa·s pour un hématocrite de 40 %.
Une diminution de la viscosité apparente du sang
Explication
L’effet Fåhræus-Lindqvist correspond à une baisse de la viscosité du sang lorsque le diamètre vasculaire diminue dans cette gamme. Il concerne donc le comportement du sang dans les petits vaisseaux.
Elle contribue au maintien de la paroi du vaisseau
Explication
La tension circonférentielle est la tension exercée dans la paroi vasculaire et contribue à maintenir cette paroi. Sa perte peut favoriser l’affaissement ou la rupture du vaisseau.
Le rayon artériel et la tension circonférentielle augmentent
Explication
La loi de Laplace indique qu’une augmentation de la pression transmurale entraîne une augmentation du rayon artériel et de la tension circonférentielle.
Les fibres musculaires
Explication
Les fibres musculaires produisent une tension active variable. L’endothélium, l’élastine et le collagène participent plutôt à la composante passive de la tension pariétale.
Artères élastiques pures, musculaires pures et mixtes musculo-élastiques
Explication
Les artères sont distinguées en artères élastiques pures, artères purement musculaires et artères mixtes musculo-élastiques, selon les composants dominants de leur paroi.
Elle se distend en systole puis se contracte en diastole pour restituer l’énergie emmagasinée
Explication
Pendant la systole, l’aorte et les grosses artères se distendent et emmagasinent une partie de l’énergie cardiaque. Pendant la diastole, leur retour élastique restitue cette énergie et soutient le débit.
Un débit uniforme au cours du cycle cardiaque
Explication
Une aorte totalement élastique emmagasinerait l’énergie pendant la systole puis la restituerait pendant la diastole, ce qui produirait un débit uniforme. Une aorte rigide entraînerait au contraire un débit très élevé en systole et très faible ou nul en diastole.
Une diminution de l’élastine et une augmentation du rapport collagène/élastine
Explication
Le vieillissement réduit la quantité d’élastine et augmente le rapport collagène/élastine. La paroi aortique devient ainsi moins distensible et plus rigide.
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Qu'est-ce que la masse volumique ?
Le rapport de la masse au volume.
Quelle est la masse volumique du mercure ?
13 600 g/L.
Quelle est la masse volumique de l'eau ?
1 000 g/L.
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