Aurélie sept 2000


devoirs en terminale SMS





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1

la circulation sanguine

(bac 99)

8 points

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.

  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.
  2. 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.
  3. 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
  4. 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


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)



2

la médecine nucléaire

(bac 99)

8 points

  1. 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 :

  2. Sachant que le nucléide (ou nuclide) " irridium 192 " se note , que représentent les nombres 192 et 77 ?
  3. 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+.
  4. Le nucléide possède de nombreux isotopes naturels.Qu'appelle-t-on isotopes ?
  5. Le document médical parle de période radioactive. Donner la définition de la période ou demi-vie radioactive.
  6. 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


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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