L'expérience a été réalisée dans une très petite pièce et le sujet était un homme avec une capacité vitale pulmonaire conséquente (et donc un volume de réserve inspiratoire élevé).
le CO2 plus lourd que l'air s'accumule en bas de la pièce, et de ce fait, réduit davantage le volume d'air qui diminue à chaque cycle respiratoire du sujet. Le CO2 n'est pas la cause du phénomène, il ne fait que se produire plus rapidement. Il suffit alors que le sujet inspire un certain volume d'air pour créer une variation de pression et faire claquer la porte.
je me lance dans une petite démonstration :
- PV = nRT. La T°c de la pièce étant constante et les échanges minimes (en terme de nombre de moles) alors on peut convenir que PV = constant (à peu de choses de près).
- Donc, si P augmente, alors V diminue, et inversement.
La pièce fait 2,4 m² sur une hauteur standard de 2,5 m soit 6m3 donc 6000 L. Le volume respiratoire courant d'un homme moyen est de 0,5 L.
- En inspirant normalement, le volume de la pièce passe de 6000 L à 5999,5 L soit une variation de 0,008 %
- Puisque PV = constante, si V chute de 0,008 % alors P augmente d'autant. Une pression atmosphérique de 101310 Pa est à peu près égal à 1 bar qui lui même vaut environ 1 Kg-force/cm². Donc une variation de 0,008 % donne 0.00008 Kg-force/cm²
- Une porte standard doit faire autour de 80 cm x 210 cm soit 16800 cm². La variation de force appliquée à la porte est donc de 1,34 Kg-force. Autrement dit, en inspirant normalement, le coté intérieur de la porte se voit privé de 1,34 Kg-force de pression. Avec un petit dynamomètre on peut montrer que 0,200 kg-force suffit à faire bouger une porte.
----> Donc juste en inspirant normalement, la variation de pression suffit à faire bouger une porte dans une toute petite pièce. J'ai fais ce simple calcul avec un volume courant (vc). Au cours de l'expérience, les sujets utilisent souvent leur volume de reserve insiratoire (VRI) en faisant de grand mouvements ventilatoires en comprimant leur diaphragme : Si le vc ne représente que 0,5 L, le VRI, en moyenne, tourne autour de 3 L.
cqfd
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