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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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