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devoirs en
terminale SMS
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1
la circulation
sanguine
(bac 99)
8 points
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Rappel : Surface d'un disque de rayon : =
p r 2
La perfusion artérielle est une pratique
exceptionnelle en milieu hospitalier. On désire
réaliser une telle perfusion sur un patient.
La tension artérielle T du patient s'exprime par
une relation identique à la relation fondamentale de
l'hydrostatique, soit :
T = r. g. h
La tension artérielle de la personne
allongée vaut T = 13,3 kPa. La masse volumique du
liquide injecté est r
= 103 kg. m-3. L'intensité de
la pesanteur est g = 9,8 N .kg-1.
- Déterminer la hauteur minimale h, par rapport
au point d'injection de la perfusion, à laquelle
doit être placé le flacon contenant le
produit à injecter.
- La valeur du débit sanguin dans l'aorte de
cette personne, jeune adulte au repos, est D = 1.
10-4 m3.s-1 Le rayon de
l'aorte est r = 1,3. 10-2 m. Sachant que la
section de l'aorte est assimilable à un disque de
surface , calculer la valeur de cette section en
m2.
- Calculer alors, en m.s-1, la vitesse
moyenne d'écoulement du sang dans cette aorte
sachant que : v = D / S avec D en
m3.s-1 et S en m2
- La loi de Poiseuille régissant le débit
d'un liquide dans un tube cylindrique s'écrit
:
La perte de charge sur une longueur l = 20 cm vaut
3,7 Pa.
En utilisant les valeurs de D et de r de la question 2,
en déduire le coefficient de viscosité
h du sang dont on
précisera l'unité SI.
corrigé
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Le flacon doit être placé à une
hauteur h telle que la pression au point de perfusion soit
supérieure ou égale à la tension
artérielle.
h >13 300 / (9,8*1000)
h > 1,36 m
section de l'aorte : 3,14*1,3 *1,3*10-4 = 5,3
10-4 m².
vitesse = 10-4 / 5,3 10-4 = 0,188 m
s-1.
10-4*8*0,2 h=
3,14*(1,3 10-2)4*3,7
1,6h =3,318
10-3.
h = 2,1
10-3Pa s (pascal * seconde)
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2
la médecine
nucléaire
(bac 99)
8 points
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- Lire attentivement le texte suivant extrait d'une
revue médicale :
" Les cellules malades sont plus sensibles aux
rayonnements radioactifs que les cellules saines. Il est
donc possible de les détruire sélectivement
par irradiation. En O.R.L (oto-rhino-laryngologie) on
peut traiter les tumeurs du sinus, des lèvres, des
joues, de la langue en implantant au voisinage des
cellules cancéreuses, des aiguilles ou des fils
contenant de l'irridium 192 dont la période
radioactive est 74 jours.
L'activité de l'aiguille implantée est
7,107 becquerel et on laisse cette aiguille le temps
nécessaire pour que la dose absorbée par la
tumeur et les tissus environnants soit voisine de 0,07
gray. "
Répondre aux questions suivantes :
- Sachant que le nucléide (ou nuclide) "
irridium 192 " se note
, que représentent les nombres 192 et 77 ?
- L'équation de désintégration
nucléaire de l'irridium 192 s'écrit
:
En appliquant deux règles de conservation
nucléaire que vous énoncerez, identifier la
particule " " émise lors de la
désintégration. En déduire si
l'irridium 192 est radio émetteur
a, b- ou
b+.
- Le nucléide
possède de nombreux isotopes
naturels.Qu'appelle-t-on isotopes ?
- Le document médical parle de période
radioactive. Donner la définition de la
période ou demi-vie radioactive.
- Le texte précise qu'on laisse l'aiguille
implantée le temps nécessaire pour que la
dose absorbée par le malade soit voisine de 0,07
gray. Sachant que, pour le rayonnement émis par
l'irridium 192, le facteur de qualité est
égal à 1,déterminer
l'équivalent de dose correspondant.
Préciser son unité.
corrigé
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77 : nombre de charge ou nombre de protons du noyau
de l'atome
192 : nombre de nucléons (protons + neutrons
192-77 : nombre de neutrons
conservation de la charge électrique : 77 = a +76
d'où a=1
conservation du nombre de nucléons : 192 = b +192
d'où b=0
la particule est donc un positon et la
désintégration est du type
b+
isotopes : même nombre de charge mais des
nombres de masse différents.
ils ne diffèrent que par leur nombre de
neutrons.
période : durée au bout de laquelle
l'activité initiale a diminué de moitié
équivalent de dose (sievert) = dose (gray)* facteur
de qualité
ici le facteur de qualité est égal à
1.
équivalent de dose = 0,07 Sv
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