Le débit d'un liquide

Merci !

Fiches
Classe(s) : 1re ST2S | Thème(s) : Les propriétés des fluides et la pression sanguine

A Définition

Le débit en volume D (ou débit volumique) d’un liquide est le volume de liquide qui traverse une section d’un tuyau pendant l’unité de temps.

On exprime ce débit D en fonction du volume V de liquide qui a traversé la section du tuyau pendant la durée Δt :

Image dont le contenu est 		V : volume en mètre cube (m3)D=VΔt	Δt : durée en seconde (s)		D : débit en mètre cube par seconde (m3.s–1); Fin de l'image

Remarques 

On utilise aussi d’autres unités de débit :

le litre par seconde : 1 L.s–1 = 1 dm3.s–1 = 1 × 10–3 m3.s–1 ;

le litre par minute : 1 L.min–1 = 1 dm3.min–1 = 0,017 dm3.s–1 = 1,7 × 10–5 m3.s–1.

B Le débit volumique et vitesse d’écoulement

Un liquide a une vitesse d’écoulement v constante dans un tuyau cylindrique de section S en régime permanent.

15492_P3_38

Le débit peut s’exprimer par la relation :

Remarques

1 cm2 = 1 × 10–4 m2

1 dm2 = 1 × 10–2 m2

Image dont le contenu est D = S × v	D : débit en mètre cube par seconde (m3.s–1) 	v : vitesse en mètre par seconde (m.s–1); Fin de l'image

Le débit est donc le produit de la vitesse v par la section S en régime permanent.

C Le lien avec la fréquence cardiaque fC

Le cœur envoie un volume d’éjection systolique VES à chaque battement. La fréquence cardiaque fC est le nombre de battements par minute. Le produit de la fréquence cardiaque fC par le volume d’éjection systolique VES est donc un volume par minute et le débit cardiaque DC est exprimé en litre par minute. 

Image dont le contenu est 	VES : volume d’éjection systolique (L)DC = fC × VES 	fC : fréquence cardiaque en battements par minute (min–1)	DC : débit cardiaque en litre par minute (L.min–1); Fin de l'image

Le volume d’éjection systolique VES a une valeur moyenne de 65 ml. Pour une personne ayant une fréquence cardiaque de 60 battements par minute, cela correspond à un débit cardiaque D= 60 × 65 = 3 900 ml.min–1 = 3,9 L.min–1.

Le volume de sang dans le corps humain est compris entre 4 et 6 litres.

Annabac est gratuit en septembre !

Inscris-toi pour en profiter.