QCM 9 - Colle 2016 - Biophy

Bonjour
Je ne comprend pas trop comment résoudre cette question :
Sujet : Prenons maintenant en compte la possible déformation du tympan. On estime que le tympan risque de subir des dommages lorsque sa déformation est telle que sa forme devient hémisphérique. A quelle profondeur correspond le seuil de dommage du tympan en absence d'équilibrage des pressions ?
Je pense qu'il faut utiliser la loi de Laplace avec Pext- Po = 2T/r mais je ne vois pas trop quelle valeur de r il faut utiliser ( peut-être r/2 ?).

Merci d'avance !!

Bonjour, on te donne le diamètre du tympan dans l'énoncé. Donc tu prends la moitié pour avoir ton rayon. Comme on cherche la pression pour laquelle ton tympan est hémisphérique, ton rayon de courbure est égal au rayon de ton tympan.
Ensuite oui tu utilise la loi de Laplace et tu remplace Pext par Patm + pgh puisque tu veux calculer h.

Salut!

C'est pour savoir si on trouve bien 9,79 m?

Merci!

C'est ça oui

Bonjour,


J'ai utilisé donc la loi de laplace et j'ai trouvé pext = 4000

Je sais qu'il faut trouver h donc je dois utiliser la formule patm + gph

Mais en fait je suis un peu perdue car je vois pas a quoi ma pression extérieure va permettre de calculer la hauteur a partir de la formule au dessus...

merci d'avance pr la réponse

Au niveau du tympan tu as Pext = Pint + 2σ/R.
Pext = Patm + ρgh car ton oreille est à une profondeur h sous l'eau
Pint = Patm car juste avant de plonger, l'oreille est en équilibre barique avec l'atmosphère grâce à la trompe d'Eustache (qui relie le rhinopharynx et l'oreille moyenne). Donc après avoir plongé, les muscles se contractent et la trompe d'Eustache se ferme pour maintenir l'oreille moyenne en milieu aérien. Donc la pression intérieur de l'oreille moyenne (à l'intérieur du tympan donc) reste toujours à la pression atmosphérique.

La formule devient Patm + ρgh = Patm + 2σ/R
Tu trouve donc que h = 2σ/Rρg

(la bonne réponse est la i)

merci beaucoup

sheldon a écrit:Bonjour, on te donne le diamètre du tympan dans l'énoncé. Donc tu prends la moitié pour avoir ton rayon. Comme on cherche la pression pour laquelle ton tympan est hémisphérique, ton rayon de courbure est égal au rayon de ton tympan.
Ensuite oui tu utilise la loi de Laplace et tu remplace Pext par Patm + pgh puisque tu veux calculer h.

Salut!
Je ne comprends pas pourquoi on utilise Pext et pas Pint.
Lorsqu'on a une pression contenue dans la concavité, c'est bien la pression interne?
Parce que j'ai utilisé la pression interne comme celle contenue à l'avant du tympan (donc dans la concavité) et la pression externe à l'arrière du tympan (dans la convexité) donc égale à la pression atmosphérique et je trouve une profondeur de 20 mètres différente de celle de la correction.

J'espère que vous comprendrez je ne sais pas si j'ai été claire

Salut,

Ici il faut différencier la l'oreille moyenne (c'est la Pi dans la formule) qui enferme l'air donc qui a pour pression la Patm et l'oreille externe (c'est la Pe) qui contient l'eau de mer qui a donc pour pression Patm + pgh. Ces 2 espaces sont séparés par la membrane tympanique.
Puis tu appliques la formule de Laplace Pi - Pe =2 sigma/r.
Dis moi si tu ne trouves toujours pas

Justement ce que je ne comprends pas c'est pourquoi on choisit que l'oreille externe c'est la Pext et pas la Pint vu que l'oreille externe est située dans la partie concave et l'oreille moyenne dans la partie convexe

Salut !

Parce que la pression de l'environnement est supérieure à celle de l'oreille externe par conséquent on considère que le tympan ne prend pas vraiment la forme anatomique mais qu'il est ainsi concave vers l'extérieur et donc convexe vers l'intérieur du fait de la pression environnante !!

Est ce claire ??

Bon courage
L'ours

Bonjour,
dans ma correction, j'avais utilisé Pint et Pext par commodité : pour que mes équations soient compréhensibles par rapport au schéma (Pext correspond à la pression dans l'oreille externe et Pint à la pression dans l'oreille moyenne - qui est à l'intérieur du tympan).

Pour ce qui est de la loi de Laplace, tu dois toujours avoir en tête que Pconcavité > Pconvexité.
Donc Pconcavité = Pconvexité + 2.sigma/r (car ici le tympan est hémi-sphérique donc r1=r2=r => 1/r1+1/r2 = 2/r)
C'est la pression dans la convexité à laquelle tu ajoute 2.sigma/r pour avoir la pression dans la concavité.
Et quand tu retranscrit dans la réalité tu obtients : Pext = Pint + 2.sigma/r (le tympan a une concavité extérieure puisque la pression de l'eau en profondeur est plus importante que la pression de l'atmosphère dans ton oreille --> L'eau pousse sur le tympan et l'air n'a pas une force suffisante pour résister, cela forme une concavité).

Dans les exos de Laplace, applique-toi toujours à localiser où est ta plus haute pression qui sera la concavité pour être sûr de ne pas de tromper.

Merci!

Salut

Cette phrase nous oriente vers la formule de Laplace dans le cas d'une goutte: Pi - Pe = 2T/R. Comme on connait Pe= Patm + pgh et Pi= Patm, on combine les 2 formules pour obtenir h.
Et donc non il n'y a aucun angle téta à trouver.

saluut, je me demandais pourquoi on utilise pas la constante de tension superficielle plutôt (dans la loi de Laplace)? que j'ai calculé en fonction de la force de tension superficielle et du périmètre du tympan ..
parce que dans la formule de Laplace il me semblait que c'était : 2(Sigma)/r

(et au sujet de la question 4, peut on dire que la diffusion facilitée est le fait de canaux qui peuvent Devenir imperméable par régulation ? je ne vois pas trop à quoi cela fait référence)

mercii