Transcript c osm en osm/m 3

Exercice n°1
Soit le vectocardiogramme ci-dessous, indiquer les réponses
correctes.
VL
VR
O
D1
a)
D1
FAUX
D3
b)
D2
FAUX
c)
D3
FAUX
d) aVR
FAUX
D2
VF
a)
D1
D1
e) aVF
VRAI
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
Exercice n° 2
Cocher la ou les réponse(s) juste(s)
A - Sachant que la distance SS est de 4 cm, la fréquence cardiaque est de 40 par minute.
37,5 /min
B - Dans l'intervalle QRS - T (fin de S, début de T), les ventricules éjectent le sang qu'ils contiennent. VRAI
C - Les ondes P et T peuvent être chacune la traduction d'un vectocardiogramme particulier.
VRAI
D - Dans l'intervalle QRS - T (fin de S, début de T), l'influx électrique se propage à l'intérieur de la masse
myocardique ventriculaire.
E - Dans l'enregistrement ECG standard, l'unité en ordonnée est 1 mV/cm.
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VRAI
Exercice n°3
A la température de 27°C, on dissout différents composés
dans 500 mL d’eau. On prend les quantités suivantes : 2,9 g
de NaCl ; 0,284 g de Na2SO4 ; 17 g de protéines non
dissociables ; 0,015 g d’urée.
Masses molaires : NaCl = 58 g/mole ; Na2SO4 = 142 g/mole ;
protéines = 6,8.104 g/mole ; urée = 60 g/mole
Définitions
Concentration osmolaire :
Nombre d’unités (soluté, solvant) par unité de volume de
solution (osm/L ou SI osm/m3)
Concentration osmolale :
Nombre d’unités (soluté, solvant) par unité de masse de
solvant (osm/kg)
1°) Concentration osmolaire de la solution :
1°) Concentration osmolaire de la solution :
A - 106,5 mosm/L
B - 213 mosm/L
C - 209 mosm/L
D - 105 mosm/L
E - Aucune des propositions ci-dessus.
2°) Concentration osmolale de la solution :
A - 106,5 mosm/g
B - 105 mosm/kg
C - 209 mosm/g
D - 213 mosm/kg
E - Aucune des propositions ci-dessus.
NaCl nombre de moles n = 2,9/58 = 0,05 mol
2 ions : Na+ = 0,05 mol et Cl – = 0,05 mol
soit 0,2 osm /L
Na2SO4
2.10 – 3 mol (0,284/142)
2Na+ = 4.10 – 3 mol et SO4 2– = 2.10 – 3 mol
soit 12.10 – 3 osm/L
protéines 2,5.10 – 4 mol (17/ 6,8.104 )
soit 5.10 – 4 osm/L
urée 2,5.10 – 4 mol (0,015/60)
soit 5.10 – 4 osm/L
Solution
Cosm = ∑ cosm
Cosm = ∑ cosm = 0,2 + 12.10 – 3 + 5.10 – 4 + 5.10 – 4
concentration osmolaire = 213 mosm/L
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A la température de 27°C, on dissout différents composés
dans 500 mL d’eau. On prend les quantités suivantes : 2,9 g
de NaCl ; 0,284 g de Na2SO4 ; 17 g de protéines non
dissociables ; 0,015 g d’urée.
Masses molaires : NaCl = 58 g/mole ; Na2SO4 = 142 g/mole ;
protéines = 6,8.104 g/mole ; urée = 60 g/mole
Définitions
Concentration osmolaire :
Nombre d’unités (soluté, solvant) par unité de volume de
solution (osm/L ou SI osm/m3)
Concentration osmolale :
Nombre d’unités (soluté, solvant) par unité de masse de
solvant (osm/kg)
2°) Concentration osmolale de la solution :
1°) Concentration osmolaire de la solution :
A - 106,5 mosm/L
B - 213 mosm/L
C - 209 mosm/L
D - 105 mosm/L
E - Aucune des propositions ci-dessus.
C osmolale = C osmolaire / masse volumique
solvant = eau
masse volumique de l’eau = 1 kg.L-1.
1 kg
2°) Concentration osmolale de la solution :
A - 106,5 mosm/g
B - 105 mosm/kg
C - 209 mosm/g
D - 213 mosm/kg
E - Aucune des propositions ci-dessus.
1L
concentration osmolale = 213 mosm/kg
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Exercice n°3
A la température de 27°C, on dissout différents composés
dans 500 mL d’eau. On prend les quantités suivantes : 2,9 g
de NaCl ; 0,284 g de Na2SO4 ; 17 g de protéines non
dissociables ; 0,015 g d’urée.
Masses molaires : NaCl = 58 g/mole ; Na2SO4 = 142 g/mole ;
protéines = 6,8.104 g/mole ; urée = 60 g/mole
Rappel de cours sur la concentration équivalente.
Elle permet de connaître la quantité de charges électriques
d’une espèce (ions) présente dans une solution.
Ceq = Z C
NaCl et Na2SO4
NaCl
D- La concentration équivalente totale de la solution est de
208 meq/L
Na+ + Cl-
0,1 mol/L
100 mmol/L de Na+ et 100 mmol/L de Cl-
B- La concentration équivalente des cations est de 108 meq/L
C- La concentration équivalente totale de la solution est de
216 meq/L
Z charge de l’ion
C concentration molaire
Composés susceptibles de s’ioniser:
3°) Concentration équivalente de la solution :
A- La concentration équivalente des cations est de 104 meq/L
avec
Ceq
Na2SO4
100 meq/L de Na+
et 100 meq/L de Cl-
4.10-3 mol/L
2Na+ + SO4 2-
8 mmol/L de Na+ et 4 mmol/L de SO4 2Ceq
8 meq/L de Na+
et 8 meq/L de SO4 2-
E- Aucune des propositions ci-dessus.
Bilan:
Cations: 108 meq/L de Na+
Anions: 100 meq/L de Cl- et 8 meq/L de SO4 2Electroneutralité de la solution respectée
Ceq totale = ∑ Cations + ∑ Anions
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Exercice n°4
LOI de RAOULT - Cryoscopie
On reprend la solution de l’exercice N°4. Dans les conditions
de pression normale, on veut
déterminer la valeur théorique du point de congélation de
cette solution aqueuse.
Kcong = Constante cryoscopique de l’eau : 1,86 °C kg osm-1
2,9 g de NaCl ; 0,284 g de Na2SO4 ; 17 g de protéines non
dissociables ; 0,015 g d’urée.
Masses molaires : NaCl = 58 g/mole ; Na2SO4 = 142 g/mole ;
protéines = 6,8.104 g/mole ; urée = 60 g/mole
Abaissement du point de congélation
DTcong = Kcong Cosm
Cosm = concentration (osmolale) en osm.kg –1 (mol.kg –1)
Cosm = ∑ cosm = 213 mosm/kg (exo 4 _2°- D)
DTcong = 1,86  0,213
Sans calculatrice:
L’abaissement du point de congélation DTcong sera de
l’ordre de:
A-
DTcong  1,9  0,2  0,38 °C
0,20 °C
B - 400 °C
C-
0,40 °C
D - 200 °C
E - Aucune des propositions ci-dessus.
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Exercice n°5
Calcul la pression osmotique  due à la solution .
Osmose
Un récipient est divisé par une membrane en 2
compartiments C1 et C2 de volumes égaux.
C1
Solutés
C2
Eau pure
On prendra R = 8 J.mol-1.K-1
Dans le compartiment C1,
on met la solution utilisée à
l’exercice N°4 (solutés:
NaCl, Na2SO4, urée,
protéines).
La température du système
est de 27°C.
1°) On suppose que la membrane est semi-perméable
parfaite.
Quelle est l’ordre de grandeur de la pression osmotique
exercée par cette solution sur la membrane ?
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
A - 5,11 105 Pa
B - 5,11 102 Pa
C - 2,55 105 Pa
D - 2,55 102 Pa
E - Aucune des propositions ci-dessus.
2°) On suppose que la membrane ne laisse pas passer les
macromolécules (membrane dialysante)
Ordre de grandeur de la pression oncotique résultante ?
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
A - 1,2 103 Pa
B - 1,2 Pa
C - 2,4 103 Pa
D - 2,4 Pa
E - Aucune des propositions ci-dessus.
 = RT cosm (loi de Van’ t Hoff)
cosm = concentration osmolaire
cosm en osm/L ou en SI osm/m3
Cosm = ∑ cosm = 213 mosm/L (exo 4 _1°- B)
Donc la pression osmotique sera :
 = 8x300x213.10-3x103 Pa
Sans calculatrice:
 = 8x300x213  8x300x200  8x6.104  48.104
Pression oncotique
pression due aux protéines
17 g de protéines non dissociables; M = 6,8.10 4 g/mole
EXO 4 n= 2,5.10 – 4 mol
Cosm = 5.10 – 4 osm/L
onc = 8x300x5.10 – 4 x103  8x300x5.10–1 Pa
onc  8x3x5x100.10–1  120.101
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Exercice n°6
Un récipient est divisé par une membrane en 2
compartiments C1 et C2 de volumes égaux (1 L).
C1= 1L
Solutés
C2= 1L
Eau pure
Dans le compartiment C1,
on met les composés
suivants: 5,8 g de NaCl ;
0,71 g de Na2SO4; 1,8 g de
glucose; 1,5 g d’urée.
Masses molaires : NaCl = 58 g/mole; urée = 60 g/mole
Na2SO4 = 142 g/mole; glucose = 180 g/mole.
La température du système est de 27°C; R = 8 J.mol-1.K-1
Kcong = Constante cryoscopique de l’eau : 1,8 °C kg osm-1
On suppose que la membrane a une perméabilité sélective.
Nous observons que :
1°) La pression osmotique s’exerçant sur la membrane est de
5,4 105 Pa.
2°) La mesure de l’abaissement cryoscopique avec
l’ensemble des composés donne D T = 0,45 °C.
En conclusion, le composé suivant diffuse librement à
travers la membrane.
A- NaCl
B- Na2SO4
C- Glucose
D- Urée
E- Aucun de ces composés.
 = RT cosm = 5,4 105 Pa
cosm =  / RT
cosm en osm/m3
cosm = 5,4.105 / 8x300
cosm = 5,4.103 / 8x3 = 2700x2 / 8x3 = 900 / 4 = 225
Cosm-pression = 225 osm/m3 = 0,225 osm/L
Abaissement cryoscopique:
DTcong = Kcong Cosm
Cosm en osm.kg –1
cosm = ΔT / K = 0,45 / 1,8 = 15x3 / 60x3 = 15 / 60
Cosm-congélation = 0,250 osm.kg –1
Solvant eau
cosm-congélation = 0,250 osm.L –1
Δ Cosm = 0,025 osm.L –1
Composé ?
Concentration osmolaire des composés présents:
NaCl
n = 5,8/58 = 0,1 mol
0,2 osm.L –1
Na2SO4
n = 0,71/142 = 0,005 mol
0,015 osm.L –1
Glucose n = 1,8/180 = 0,01 mol
0,01 osm.L –1
Urée
0,025 osm.L –1
n = 1,5/60 = 0,025 mol
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Exercice n°7
On veut déterminer la masse molaire M d’une
macromolécule non dissociable. Dans ce but, on dissout 18 g
de cette macromolécule dans 2 L d’eau. A l’aide d’un
osmomètre et à 27°C, on mesure une pression osmotique:
 = 2700 Pa.
On prendra R = 8 J.mol-1.K-1
Masse volumique de l’eau = 1 kg.L-1.
En déduire la masse molaire M.
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
A - 16 000 g.mol-1
B - 8 000 g.mol-1
C16 g.mol-1
D8 g.mol-1.
E - Aucune des propositions ci-dessus.
 = RT cosm = 2700 Pa
cosm en osm/m3
Concentration osmolaire:
cosm =  / RT
cosm = 2700 / 8x300
cosm = (9/ 8) osm.m-3 = (9.10-3/ 8) osm.L-1
concentration pondérale (massique):
c= 18/ 2 = 9 g. L-1
concentration molaire = concentration pondérale /masse molaire
M = concentration pondérale / concentration molaire
M = g.
L-1
/ mole.L-1
=
g. L-1
g
=
mole
mole.L-1
M =
9
9.10-3
/8
=
9x8
9.10-3
=
8.103
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
Exercice n°8 Electrocinétique - intensité
Le circuit ci-dessous est parcouru par un courant continu
d’intensité I = 1,5 A.
La différence de potentiel entre les points A et D,
VAD = VA - VD = 12 volts.
On donne : R1 = 2 W; R2 = 3 W; R3 = 6 W; R4 = 1 W;
R5 = 4 W; R6 = 3 W; R7 = 6 W.
On note V1 la différence de potentiel aux bornes de la
résistance R1 . D’où V1 = f (R1).
De même, nous avons :
V2 = f (R2) ; V3 = f (R3) ; V4 = f (R4) ; V5 = f (R5) ;
V6 = f (R6) ; V7 = f (R7).
Intensité
9 - A - I = I1 + I2 + I3
Entre les points A et B les résistances sont en parallèles:
Dérivation
réponse A exacte
réponse B fausse
9- C - I = I4 + I5
Entre les points B et C les résistances sont en séries:
Même intensité dans R4 et R5
réponse C fausse
réponse D exacte
9- E - 1/I = 1/I6 + 1/I7
Entre les points C et D les résistances sont en parallèles.
Voir réponse à la proposition 9 - A
Intensité
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
A - I = I1 + I2 + I3
B - I = I1 = I2 = I3
C - I = I4 + I5
D - I = I4 = I5
E - 1/I = 1/I6 + 1/I7
réponse E fausse
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
Exercice n°8 Electrocinétique - différence de potentiel
Le circuit ci-dessous est parcouru par un courant continu
d’intensité I = 1,5 A.
La différence de potentiel entre les points A et D,
VAD = VA - VD = 12 volts.
On note V1 la différence de potentiel aux bornes de la
résistance R1 . D’où V1 = f (R1).
De même, nous avons :
V2 = f (R2) ; V3 = f (R3) ; V4 = f (R4) ; V5 = f (R5) ;
V6 = f (R6) ; V7 = f (R7).
Différence de potentiel
9 - A - VAB = VA – VB = V1 + V2 + V3
Entre les points A et B les résistances sont en parallèles:
Dérivation
réponse A fausse
réponse B exacte
9 - C - VBC = V4 + V5
Entre les points B et C les résistances sont en séries:
réponse C exacte
9 - D - 1/ VCD = 1/V6 + 1/V7
Entre les points C et D les résistances sont en parallèles.
Voir réponse à la proposition 9 - B
réponse D fausse
Différence de potentiel
Entre les points A et D
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
VAD = VA – VD = (VA – VB ) + (VB – VC ) + (VC – VD )
ABCDE-
VAB = VA – VB = V1 + V2 + V3
VAB = V1 = V2 = V3
VBC = V4 + V5
1/ VCD = 1/V6 + 1/V7
VAD = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + V7
VAD =
(V1) + (V4 + V5 )
+
(V6 )
réponse E fausse
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
Exercice n°8 Electrocinétique - Résistances
VAD = VA - VD = 12 volts; I = 1,5 A.
On donne : R1 = 2 W; R2 = 3 W; R3 = 6 W; R4 = 1 W;
R5 = 4 W; R6 = 3 W; R7 = 6 W.
On note V1 la différence de potentiel aux bornes de la
résistance R1 . D’où V1 = f (R1).
De même, nous avons :
V2 = f (R2) ; V3 = f (R3) ; V4 = f (R4) ; V5 = f (R5) ;
V6 = f (R6) ; V7 = f (R7).
Résistances
9 - A - RAB = R1 + R2 + R3
Entre les points A et B les résistances sont en parallèles:
Dérivation
réponse A fausse
réponse B exacte
9 - C – RBC = R4 + R5
Entre les points B et C les résistances sont en séries:
Intensité idem dans R4 et R5
réponse C exacte
réponse D fausse
Entre les points A et D
question 9- E
RAD = RAB + RBC + RCD
Le plus rapide VAD = RAD I
Résistances
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
A - Entre A et B, Réquivalent = RAB = R1 + R2 + R3
B - Entre A et B, 1/ Réquivalent = 1/ RAB = 1/R1 + 1/R2 +1/R3
C - Entre B et C, Réquivalent = RBC = R4 + R5
D - Entre B et C, 1/ Réquivalent = 1/ RBC = 1/R4 + 1/R5
E - Entre A et D, Réquivalent = RAD = 8 W
F - Entre A et D, Réquivalent = RAD = 25 W
G - Entre A et D, Réquivalent = RAD = 4/11 W
RAD = 12 / 1,5
RAD = 8 W
RAD = VAD / I
réponse E exacte
réponse F fausse
réponse G fausse
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
Exercice n°8 Electrocinétique - Calculs
VAD = VA - VD = 12 volts; I = 1,5 A.
On donne : R1 = 2 W; R2 = 3 W; R3 = 6 W; R4 = 1 W;
R5 = 4 W; R6 = 3 W; R7 = 6 W.
On note V1 la différence de potentiel aux bornes de la
résistance R1 . D’où V1 = f (R1).
De même, nous avons :
V2 = f (R2) ; V3 = f (R3) ; V4 = f (R4) ; V5 = f (R5) ;
V6 = f (R6) ; V7 = f (R7).
Calculs
9 - A - VBC = 7,5 V
Entre les points B et C les résistances sont en séries:
VBC = RBC I
Intensité idem dans R4 et R5
RBC = R4 + R5 = 1 + 4
RBC = 5 W
VBC = 7,5 V
réponse A exacte
9 - B - I6 = I7 = 1,5 A
Entre les points C et D les résistances sont en parallèles.
I = I6 + I7 = 1,5 A
I6 = I7 vrai si R6 = R7
R6 = 3 W et R7 = 6 W
réponse B fausse
9 - C - VAB = 1,5 V
Entre les points A et B les résistances sont en parallèles:
Dérivation 1/ Réquivalent = 1/ RAB = 1/R1 + 1/R2 +1/R3
1/ RAB = 6/6 = 1 W-1
1/ RAB = 1/2 + 1/3 + 1/6
Calculs
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
A - VBC = VB – VC = 7,5 V
B - I6 = I7 = 1,5 A
C - VAB = VA – VB = 1,5 V
D - Il est impossible de calculer la valeur de VAB
E - VCD = VC – VD = 5 V
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
VAB= RAB I VAB= 1 x 1,5 = 1,5 V
réponse C exacte
réponse D fausse
Entre les points C et D
question 9- E
VCD = 5 V
VAD = VAB + VBC + VCD
VCD = VAD – ( VAB + VBC )
VCD = 12 – ( 1,5 + 7,5 )
VCD = 3V réponse E fausse
Exercice n°9
Construction graphique
Lumière
1°) Position de l’image par rapport au centre optique O :
A - – 6 cm
F’A’
A
B - + 6 cm
C - + 3 cm
D-
– 3 cm
E-
Aucune des propositions ci-dessus
2°) Nature de l’image :
position
B - Réelle - sens inverse de l’objet
C - Virtuelle - même sens que l’objet
D - Virtuelle - sens inverse de l’objet
O
F
OA’ < 0
nature: virtuelle – droite
Calcul
Cocher la (ou les) proposition (s) vraie (s)
A - Réelle - même sens que l’objet

L
On considère une lentille mince divergente de centre
optique O ayant une distance focale de 4 cm. On place un
objet réel à 12 cm du centre optique O.
OA  -12 cm

 OF'  -4 cm
Formule de conjugaison
1
1
1

OA' OA OF'
1
1
1
1
1
4





OA' OA OF' - 12 - 4 - 12
E - Aucune des propositions ci-dessus

OA' - 3 1


OA - 12 4
>0
OA'  -3cm
 image droite
0A’ < 0  image virtuelle
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
Exercice n°10
Lumière
Soit un miroir sphérique concave de sommet S, de centre C
et de rayon R = 6 cm.
On place un objet réel à 2 cm du sommet S.

C
A
1°) Trouver la position de l’image par rapport au sommet S :
A - + 6 cm
B - – 6 cm
C - + 1,2 cm
D - – 1,2 cm
E - Aucune des propositions ci-dessus
2°) nature de l’image obtenue
A - Réelle - sens inverse de l’objet
B - Réelle - même sens que l’objet
C - Virtuelle - sens inverse de l’objet
D - Virtuelle - même sens que l’objet
E - Aucune des propositions ci-dessus.
SA  - 2 cm

SC  - 6 cm
Lumière

A
C
S
S
F
position
SA’ > 0
Formule de conjugaison
image virtuelle
1
1
2
1



SA SA' SC SF
1
2
1
2
1
1



SA' SC SA - 6 - 2 6
SA'  6 cm
-
SA'
6
3
-2
SA
 > 0  image droite
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A’
Exercice n°11
Lumière

Soit un dioptre sphérique de sommet S, de centre C, de
foyer objet F et de foyer image F’. Ce dioptre sépare un
milieu d’indice n1 = 3/2 d’un milieu d’indice n2 = 1. On
place un objet réel dans le milieu d’indice n1. Cet objet se
trouve à 10 cm du sommet S de ce dioptre.
Le rayon de courbure de ce dioptre R = 2 cm. Les distances
focales objet et image sont respectivement f = - 6 cm et
f’ = + 4 cm.
1°) Nature du dioptre
ABCDE-
Concave convergent
Convexe convergent
Concave divergent
Convexe divergent
Aucune des propositions ci-dessus.
2°) Trouver la position de l’image par rapport au sommet S :
a) – 10 cm
b) + 10 cm
c) – 2,5 cm
d) + 2,5 cm
e) Aucune des propositions ci-dessus
3°) nature de l’image obtenue :
a) virtuelle – droite
b) virtuelle – renversée
c) réelle – droite
d) réelle – renversée
e) Aucune des propositions ci-dessus
A
F’
F
S
n1 = 3/2
n2 = 1
Nature du dioptre ?
n2 = 1
SF’ > 0 et SF < 0
Dioptre convergent
A
F
convergent
C au milieu le + réfringent
F’
C
S
n1 = 3/2
n2 = 1
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
Calcul
A
F
F’
C
Formule de conjugaison
S
n1 = 3/2
n2 = 1
Concave convergent R = 2 cm
objet réel se trouve à 10 cm du sommet S
2°) Trouver la position de l’image par rapport au sommet S:
ABCDE-
- 10 cm
+ 10 cm
- 2,5 cm
+ 2,5 cm
Aucune des propositions ci-dessus.
n1 n 2 n1 - n 2

SA SA'
SC
n1 (n1 - n2 ) n2

SA
SC
SA'
SA  -10 cm

SC  -2 cm
1,5 (1,5- 1)
1

- 10
-2
SA'
SA'  10cm
Nature de l’image obtenue:
n SA'
 1
n2 SA
<0

1,5x (10)
 -1,5
1x(-10)
 image renversée
3°) Nature de l’image obtenue
ABCDE-
Virtuelle - même sens que l’objet
Virtuelle - sens inverse de l’objet
Réelle - même sens que l’objet
Réelle - sens inverse de l’objet
Aucune des propositions ci-dessus.
SA’ > 0  Réelle
UE3A : corrigé ED1_2011-2012- JC DELAUNAY
FIN
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