plongée et règles de sécurité

[invitef664da91]

bonjour à tous, j'ai un exercices qui me pose problème et que je n'arrive pas à résoudre.
alors voilà :


données :

- masse volumique de l'eau de mer : p=1,025 x 10(puissance)3 kg/mcube
- g= 9,8 N/kg
- pression atmosphérique : 1,0 bar
- volume s'une sphère

énnoncé :

dans les manuels de plongée on peut lire : " la pression augmente de 1 bar tous les 10m"

questions :

1)cette indication est-elle correcte pour une plongée en mer ?

2)à 30m de profondeur des bulles d'air expiré remontent vers la surface. Elles ont un diamètre d1= 1?0 cm au départ du détendeur. Quel sera leur diamètre d2 à l'arrivée en surface ? (on suposera que la température reste constante jusqu'à cette profondeur).

3)lors de la remontée, comment varie la pression en diazote dans l'air que le plongeur respire ? Que se passe-t-il alors pour le diazote dissous dans le sang et ses tissus ? Quels sont les risques d'une remontée rapide ?



J'ai beau chercher et rechercher, je n'arrive pas à repondre à la question 2 et 3 de cet exercice. je vous serais très reconnaissante si vous m'aidiez !
merci beaucoup
-----

[phys4]

Bonsoir,

Pour la question 2, vous calculez le rapport des pressions absolues entre 30m de profondeur et 0m, Ce rapport vous donne le rapport inverse en volume de la bulle, dont vous déduisez le rapport des diamètres.

Pour la question 3, il faut savoir que la solubilité d'un gaz dans un liquide est proportionnelle à la pression de ce gaz.

[invitef664da91]

merci beaucoup pour cette réponse cependant, je n'est pas vu les pression cette année, je ne sais donc pas ce qu'est la pression absolue, le rapport de pression, le rapport inverse,...

[Lansberg]

Bonjour,

si vous n'avez pas vu la notion de pression ni la loi de Boyle-Mariotte, pourquoi cet exercice ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

..., je n'est pas vu les pressions cette année...

Bonjour.
Il faut croire que vous n'avez pas vu les significations des verbes être et avoir non plus.
Au revoir

[invitef664da91]

j'ai eu des devoirs de vacances par mon lycée pour nous remettre dans le bain mais je n'ai pas vu la notion de pression cette année pouvez vous m'expliquer tout cela parce que sur internet je ne comprend pas celle-ci.

[Lansberg]

Expliquer la notion de pression en quelques mots n'est pas évident. On commence habituellement par la pression exercée par l'air appelée pression atmosphérique. Nous vivons au fond d'un océan d'air avec au-dessus de notre tête des km d'air. Vous savez sûrement que l'air a une masse qui est d'environ 1,3 g par litre. C'est très faible, mais étant donné que nous avons des km d'air au-dessus de nous, cela représente une masse totale élevée, comme si nous avions une énorme couverture sur nous. Cette masse d'air appuie sur le sol et sur toutes les surfaces exerçant ainsi une pression appelée pression atmosphérique. Pour donner un ordre d'idée, cette pression est équivalente à la force exercée par une masse de 1 kg sur chaque cm² de peau.

Pour mettre en évidence cette pression atmosphérique on peut faire l'expérience suivante : prendre un verre d'eau ( avec une ouverture étroite si possible) ; mettre de l'eau dans le verre (à moitié ou complétement) ; appliquer une petite feuille de papier sur l'ouverture et maintenir le papier ; retourner le verre en maintenant le papier puis ôter la main qui maintient la papier. On constate que le papier tient tout seul malgré la présence de l'eau (faire l'expérience au-dessus de l'évier....).

L'air appuie fortement sur le papier retenant l'eau dans le verre. La pression atmosphérique de l'air peut retenir une colonne d'eau d'environ 10 m de hauteur !! Cela signifie que l'expérience ci-dessus marcherait avec un verre de 10 m de haut.

La pression atmosphérique se mesure avec un baromètre ou un pressiomètre et s'exprime en pascal (Pa). Au niveau de la mer, la pression atmosphérique est de 100 000 Pa environ (on dit 1000 hectopascals ou 1000 hPa). Il existe d'anciennes unités de pression toujours utilisées aujourd'hui telle que le bar. 1 bar = 100 000 Pa. Donc 1 bar correspond à la pression atmosphérique au niveau de la mer. En altitude, on a moins d'air au-dessus de la tête, donc la pression de l'air diminue.

L'eau exerce aussi une pression. Comme la masse d'un litre d'eau est en gros 1000 fois plus grande que celle d'un litre d'air, on subit des pressions importantes dès qu'on s'enfonce sous l'eau. On ressent très bien cette pression sur les tympans dès qu'on fait un peu de plongée. Pour avoir 1 bar de pression, il faut une colonne d'air de plusieurs km de hauteur. Avec l'eau, il suffit de 10 m seulement. Donc à 10 m de profondeur on subit une pression de l'eau (pression hydrostatique) de 1 bar. Mais sur la surface de l'eau s'exerce la pression de l'air qui est aussi de 1 bar. Donc à 10 m sous l'eau on subit à la fois la pression de l'eau et celle de l'air qui se trouve au-dessus soit 1 bar + 1 bar = 2 bar . C'est la pression absolue. D'où Pression absolue = Pression atmosphérique + Pression hydrostatique.

Comme la pression de l'eau augmente d' 1 bar à chaque fois qu'on descend de 10 m, il est très facile de connaître la pression absolue à 20m, 30m ou 50m de profondeur.

Voilà pour le début.