Salut à tous!
J'ai un exercie sur la loi Boyle-Mariotte, qui a été baclé comme on dit "vite fait" donc vous voyez dans quelle impasse je suis! (svp)
L'énoncé est le suivant:
Dans l'atmosphère, au voisinage du sol, la pression est à peu près constante, égale à 1bar . Dans l'eau, la pression exercée par l'eau augmente de 1bar chaque fois que l'on s'enfonce de 10m.
Ainsi, à 10m de profondeur, la pression est de 2bars, à 20m de 3bars, etc. .
Le moniteur montre souvent ce que devient un ballon gonflé en surface quand on l'emmène au fond : son volume diminue.
En revanche, un ballon, gonflé à 30m de profondeur et ramené à la surface, triple de volume et peut éclater.
Ce ballon représente les poumons. Pour plonger profondément avec une bouteille, il faut que la pression dans les poumons soit à peu près la même que la pression imposée par l'eau. A la remontée, si on bloque sa respiration, l'air contenu dans les poumons va les distendre jusqu'au point de rupture des tissus. Cet accident très grave s'appelle la « surpressions pulmonaire » et peut-être évité facilement : ne jamais bloquer sa respiration lors de la remontée.
Questions :
1 a) Proposer, à l'aide du texte, une loi simple qui donne, la pression (en bar) en fonction de la profondeur h (exprimée en m) dans l'eau.
b) Quelle doit-être la pression de l'air à la sortie du détendeur d'une bouteille d'air comprimée, pour un plongeur situé à 50m de profondeur ?
2) Un plongeur emmène vers le fond une seringue bouchée contenant, en surface, un volume de 30cm3 d'air.
a)Au cours de la plongée, qu'observe-t-on au niveau du pistion de la seringue ?
b) Quel est le volume d'air enfermée à 10m de profondeur ? à 20m ? 30m ?
c)Quelles hypothèses sont faîtes pour réaliser ces calculs ? Sont-elles réalistes ?
3) Un plongeur dans l'eau respire environs 20L d'air par minute, mesurés la pression correspondant à la profondeur où il se trouve. Il dispose dans sa bouteille d'un équivalent de 2000L d'air sous la pression de 1bar.
Quelle sera l'autonomie de ce plongeur à 30m, c'est-à-dire le temps maximal de plongée (sans tenir compte des paliers de décompression) ?
Merci d'avance!
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