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Biophysique: plusieurs questions


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  • Ancien Responsable Matière
Posted

Bonjour ! 

 

Pour les passionnés de Biophysique vous allez bien m'aimer aujourd'hui:

 

Après avoir rapidement revu quelques parties de biophysique il me vient plein de questions:  (je vais les organiser en partie comme ça ce sera plus clair)

Je vous expose ici mon super niveau de biophysique (il faut essayer se persuader pour y croire...)

Tous les QCM sont extraits de concours blanc du TAT

 

Solutions

 

Tout d'abord par rapport à ce QCM

 

QCM 3 : On considère deux solutions S1 et S2 de NaCl (M=58, α=0,8), de concentrations respectives 17,4 g/L et 11,6 g/L. Selon les situations décrites dans chacun des items, dites quelles sont les propositions vraies :

On trouve (confirmé dans la correction)

Pi S1 = 0,54 mOsm / L

Pi S2 = 0, 36 mOsm / L

Dans la correction il est dit que S2 est hypertonique à S1 (lorsque les deux compartiments sont séparés par une membrane semi-perméable adéquate) … Je ne comprends pas pourquoi

Voici le raisonnement que j’ai eu (qui doit être faux du coup)

S2 est moins concentrée, elle a plus d’eau il faudra qu’elle « donne de son eau » à S1, or l’eau va du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique (donc je trouve S2 hypotonique et S1 hypertonique)

 

Sur ce même QCM:

E. Les solutions S1 et S2 séparées l'une de l'autre par une membrane semi-perméable adéquate, seraient isotoniques, si on ajouter un volume d'eau dans le compartiment de S2, de telle manière qu'il développe une pression excédentaire de 4,032 atm.

E. Δπ = 540 – 360 = 180 mosmole/L. On sait que 1 osmole = 1 atm soit 0,18 osmole = 4,032 atm.

J'ai rien compris à ce qu'ils ont fait comment si 1 osmole = 1 atm peut donner 0,18 osmole = 4,032 atm... J'ai l'impression que ça n'a pas de sens

 

Mécanique des fluides:

 

QCM 5 : Soit un liquide Newtonien, qui s'écoule dans un conduit cylindrique rigide, inerte et étroit :
A. Le débit dans le conduit, est proportionnel au facteur de viscosité du liquide.

VRAI

Dans mon cours j'ai inversement proportionnel 

 

QCM 5 : Soit un liquide réel, newtonien d'écoulement laminaire (bien que Re=2000) dans un

conduit horizontal de rayon r1 = 5 cm. Sa masse volumique est de 1000 kg.m

et sa viscosité de 8,3

poiseuille :

A. Sa vitesse moyenne d'écoulement a pour valeur maximale 1,66.10^-3 m.s

On considère finalement que ce liquide présentait une vitesse v1 = 2m.s- (l'écoulement est toujoursconsidéré comme laminaire même si Reynolds devient supérieur à 2000). La pression hydrostatique est égale à 10^5Pa. Le conduit présente une dilatation, le rayon r2 est désormais de 10cm.

B. La vitesse au niveau de la dilatation est de 8 m.s

C. La vitesse au niveau de la dilatation est de 0,5 m.s

D. La pression hydrostatique dans la dilatation est égale à 101875 Pa.

E. Le débit est proportionnel à r2.

 

Je n'arrive pas à comprendre pour la D (ACD sont vraies) Donc la vitesse diminue puisque le conduit augmente de taille, donc la pression hydrostatique est augmentée en théorie non ? Or là elle est diminuée (tombe à 10^4)

 

B. Le régime d'écoulement des liquides parfaits est toujours laminaire.

VRAI 

Ah bon ?

 

Gaz

 

L'item: E. Si on mettait en présence de l'O2 et du CO2 dans deux ballons qui communique par un robinet et que l'on positionnait les ballons l'un au dessus de l'autre, au bout d'un certain temps, on trouverait le CO2 en bas et l'O2 en haut. 

Est compté Vrai

Mais les gaz ne sont pas censés être miscibles en toute proportion ? A moins que ce soit en milieu ouvert ? 

 

L'eau de la transpiration: 

C. S'évapore d'autant plus vite que la pression atmosphérique de l'air ambiant est élevée.

VRAI, j'avais compris l'inverse: plus de pression moins d'évaporation

 

Bon voilà c'est "tout" pour aujourd'hui en biophysique, vraiment désolé pour cet ensemble d'items...

Merci d'avance pour vos réponses et bon week-end ☺️

  • Ancien Responsable Matière
  • Solution
Posted (edited)

Salut, je suis pas passionné de physique, je hais la physique (et la physique me hait aussi ? )

 

Il y a 5 heures, Claro a dit :

Voici le raisonnement que j’ai eu (qui doit être faux du coup)

S2 est moins concentrée, elle a plus d’eau il faudra qu’elle « donne de son eau » à S1, or l’eau va du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique (donc je trouve S2 hypotonique et S1 hypertonique)

Là je pense pareil que toi, tu as été voir si ça n'a pas été signalé dans les erratas ?

 

Il y a 5 heures, Claro a dit :

E. Les solutions S1 et S2 séparées l'une de l'autre par une membrane semi-perméable adéquate, seraient isotoniques, si on ajouter un volume d'eau dans le compartiment de S2, de telle manière qu'il développe une pression excédentaire de 4,032 atm.

E. Δπ = 540 – 360 = 180 mosmole/L. On sait que 1 osmole = 1 atm soit 0,18 osmole = 4,032 atm.

J'ai rien compris à ce qu'ils ont fait comment si 1 osmole = 1 atm peut donner 0,18 osmole = 4,032 atm... J'ai l'impression que ça n'a pas de sens

Alors en regardant il y a eu une erreur : au lieu de mettre 1 osmole = 1 atm, j'aurais mis 1 mole = 22,4 atm. Or, tu veux arriver à 4,032 atm. En faisant un produit en croix je trouve bien 0,18 mole

 

Il y a 5 heures, Claro a dit :

QCM 5 : Soit un liquide Newtonien, qui s'écoule dans un conduit cylindrique rigide, inerte et étroit :
A. Le débit dans le conduit, est proportionnel au facteur de viscosité du liquide.

VRAI

Dans mon cours j'ai inversement proportionnel 

 

Me too. Dans la formule permettant de calculer le débit on a éta en dénominateur donc bien inversement proportionnel

Il y a 5 heures, Claro a dit :

Je n'arrive pas à comprendre pour la D (ACD sont vraies) Donc la vitesse diminue puisque le conduit augmente de taille, donc la pression hydrostatique est augmentée en théorie non ? Or là elle est diminuée (tombe à 10^4)

Encore une fois je suis d'accord avec ton raisonnement, c'est le phénomène inverse de l'effet Venturi donc pour moi c'est comme t'as dis, ils ont du se foirer sur le choix des valeurs peut être 

Il y a 5 heures, Claro a dit :

B. Le régime d'écoulement des liquides parfaits est toujours laminaire.

VRAI 

Ah bon ?

Dans le poly rédigé il parle de deux régimes d'écoulement pour un même liquide visqueux or les liquides parfaits n'ont pas de force de frottement donc ils ne sont pas visqueux donc j'aurais tendance à être d'accord avec cette item même si je viens de découvrir la subtilité ^^

 

Il y a 5 heures, Claro a dit :

L'item: E. Si on mettait en présence de l'O2 et du CO2 dans deux ballons qui communique par un robinet et que l'on positionnait les ballons l'un au dessus de l'autre, au bout d'un certain temps, on trouverait le CO2 en bas et l'O2 en haut. 

Est compté Vrai

Mais les gaz ne sont pas censés être miscibles en toute proportion ? A moins que ce soit en milieu ouvert ?

J'avoue j'ai pas trop compris ce qu'ils racontent dans l'item mais ouais 2 gaz sont forcément miscibles, que ce soit un milieu ouvert ou fermé d'ailleurs

 

Il y a 5 heures, Claro a dit :

C. S'évapore d'autant plus vite que la pression atmosphérique de l'air ambiant est élevée.

VRAI, j'avais compris l'inverse: plus de pression moins d'évaporation

Encore une fois d'accord avec toi...

 

 

Edited by ISB
  • Ancien Responsable Matière
Posted
il y a 7 minutes, ISB a dit :

Salut, je suis pas passionné de physique, je hais la physique (et la physique me hait aussi ? )

On est deux 

 

Merci beauuucoup d'avoir pris le temps de répondre ça a du te prendre un temps fou avec toutes mes questions pourries

 

Yes pour totes je suis allées voir si il y avait pas confirmation d'errata (après ça m'a saoulé vers la fin plus vraiment j'étais frustrée mdrrr mais au début oui)

 

il y a 9 minutes, ISB a dit :

Alors en regardant il y a eu une erreur : au lieu de mettre 1 osmole = 1 atm, j'aurais mis 1 mole = 22,4 atm. Or, tu veux arriver à 4,032 atm. En faisant un produit en croix je trouve bien 0,18 mole

Ahhh oui dacc (je suis pas partie du bon côté de l'égalité yes merciii)

 

il y a 10 minutes, ISB a dit :

même si je viens de découvrir la subtilité ^^

J'aurai au moins servi à quelque chose dans ta journée ?

il y a 9 minutes, ISB a dit :

Me too.

 

il y a 9 minutes, ISB a dit :

Là je pense pareil que toi

 

il y a 9 minutes, ISB a dit :

Encore une fois je suis d'accord avec ton raisonnement

 

il y a 10 minutes, ISB a dit :

Encore une fois d'accord avec toi...

 

 

Yesssss merciiii beaucoup à toi?

Posted

Salut @Claro!

Décidément toi quand tu fais quelque chose tu le fais pas à moitié. ?

BON.

 

SOLUTIONS:

 

- je suis d'accord avec toi S2 est hypotonique la solution hypertonique c'est tout simplement la plus concentrée ici. Surement un erratum!

 

- effectivement c'est surement une faute de frappe parce que 1 Osm = 22,4 atm (loi des gaz parfaits appliquée aux solutions, voir fin du cours de Taf).

 

MECANIQUE DES FLUIDES

 

- erratum aussi tu l'as bien signalé et ça se comprend assez bien plus un liquide est visqueux moins il ira vite

 

- attention ici c'est effet inverse de l'effet Venturi : quand on a une section rétrécie la vitesse augmente donc la pression diminue pour équilibrer la formule de la charge du liquide. Donc à l'inverse quand on a une section élargie la vitesse diminue donc la pression augmente! Pour le calcul tu fais une équation DeltaE1 = DeltaE2 (à r1 et r2)

Donc p1 + h.rô.g + 1/2.rô.(v1)^2 = p2 + h.rô.g + 1/2 rô.(v2)^2

Soit p1 + 1/2.rô.(v1)^2 = p2 + 1/2.rô.(v2)^2

<=> p2 = p1 + 1/2.rô.(v1)^2 - 1/2.rô.(v2)^2

<=> p2 = 100 000 Pa + 1/2×1000×(2^2) - 1/2×1000×(0,5^2)

<=> p2 = 100 000 + 2000 - 125

<=> p2 = 101 875 Pa.

Donc l'item est vrai!

 

- écoute je découvre la subtilité aussi mais ça paraît logique étant donné qu'on précise dans le cours que c'est pour les liquides visqueux.

 

GAZ

 

- certes 2 gaz sont toujours miscibles mais c'est pas pour autant qu'ils le font! Par exemple l'air chaud monte et l'air froid reste en bas (car plus l'air est chaud plus il est léger). Et ici l'explication est toute simple : le CO2 étant plus lourd que l'O2 (vu qu'il a un C en plus) il sera plus attiré par la gravité donc il restera en bas et l'O2 en haut! (Bien sûr c'est très schématique)

 

- là pour le coup je suis assez d'accord avec toi l'item est assez bizarre ?

 

Voilà ça y est j'espère que ça t'a aidé!

 

Valentin

RM UE3bis :tat::maraich:

  • 2 weeks later...
  • Ancien Responsable Matière
Posted (edited)
Le 30/03/2019 à 13:17, Claro a dit :

L'item: E. Si on mettait en présence de l'O2 et du CO2 dans deux ballons qui communique par un robinet et que l'on positionnait les ballons l'un au dessus de l'autre, au bout d'un certain temps, on trouverait le CO2 en bas et l'O2 en haut. 

 Est compté Vrai

 

(Je force je suis de retour)

 

L'item ne faisait il pas référence à cette expérience ?

1555244186-capture-d-ecran-2019-04-14-a-

 

Si c'est ça le compter vrai serait en contradiction avec la leçon non?

 

Edited by Claro

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