PRESSION ET ÉCOULEMENT : LA PERFUSION

Le but d’une perfusion est de faire passer le liquide contenu dans un flacon dans le sang d’un patient.

1. Le liquide contenu dans le flacon est immobile.

La surface (A) du liquide contenu dans le flacon est à la pression atmosphérique pA = 1.105 Pa.

(A)

1.1 La surface du liquide dans le flacon a pour valeur S = 0,01 m².
Calculer la force F exercée par la pression atmosphérique pA sur la surface libre du liquide contenu dans le flacon.

1.2 Le liquide est perfusé dans la veine au point B.
La pression du sang dans la veine au point B est pveineuse = 1,05.105 Pa.

a) Sans calcul, déterminer la valeur minimale de la pression pB que doit posséder le liquide à perfuser au point B pour que la perfusion puisse se faire. Justifier.
b) Dans la relation fondamentale de la statique des fluides donnée ci-dessous, préciser les noms et les unités de chaque terme dans le système international.
PB – PA = .g.h

c) Le liquide à transfuser possède une masse volumique  = 1100 S.I et la hauteur séparant A et B est h = 90 cm. On donne g = 9,81 S.I.
Calculer la variation de pression PB – PA du liquide entre les points A et B.

2. Le liquide s’écoule :

La section du tuyau est S = 3 mm² (1 mm² = 1.10-6 m²) et le débit de la perfusion est D = 1,67.10-7 S.I.

2.1 Donner la relation entre le débit D et la vitesse d’écoulement v du liquide en précisant les noms et les unités dans le système international de chaque terme.

2.2 Calculer la vitesse v d’écoulement du liquide.