Pression et plongée

Correction d’exercices

Ex 1 p.200

Cas n° 1 Cas n° 2 Cas n°3F (N) 4,5x102 4,5x102 9,0 x 102

S (m2) 2,5x 10-2 5,0 x 10-2 2,5 x10-2

P (Pa) 1,8x 104 9,0 x 103 3,6 x 104

Expression utilisée

P = F/S F = P x S S = F/P

Ex 9 p.201Profondeu

r hP hydro P atm P abs

0 m 0 bar 1 bar 1 bar10 m 1 bar 1bar 2 bar20 m 2 bar 1 bar 3 bar35 m 3,5 bar 1 bar 4,5 bar50 m 5 bar 1 bar 6 bar

0,5 km 50 bar 1 bar 51 bar

Ex 21 p.2031)- La durée totale de la plongée est de 41 min.

2)a)On sait que tous les 10 m la pression

hydrostatique augmente de 1 bar. A 25 m la pression du plongeur est :P = P hydro + P atm = 2,5 +1 = 3,5 bar.

P = 3,5 bar

2)b) intensité de la force pressanteOn sait que F = P x S.

P= 3,5 bar = 3,5 x105 PaS = 1,6 m2

F = 1,6 x 3,5 x 10 5 F = 5,6. 105 N

2)c) Valeur de la masseOn sait que F = P= m x g donc m = F/g

m = 5,6. 105 /10 m = 5,6. 104 kg

2)d) Volume de l’air des poumonsD’après la loi de Boyle-Mariotte, on sait que:P1 x V1 = P2 x V2 (1: à la surface de l’eau et 2 : à 25 m de

profondeur)P1 = 1 barV1 = 7,5 LP2 = 3V2 : volume recherché

V2 = P1 x V1 / P2 = (1 x 7,5)/3,5 = 2,1 LV2 = 2,1L

2)e) Plus la pression augmente et plus il y aura de N2 dissous dans le sang.

3)-Pour éviter une embolie gazeuse, la remontée doit se faire avec une vitesse limite à ne pas dépasser. De plus il faut respecter des paliers de décompression. Dans cet exemple le palier de décompression se situe à 3 m de la surface.

Ex 16 p.202

1) Ps = 1 bar Vs= 5 L

P = 3 bar V = ? H = 20 m de profondeur

Surface de l’eau

D’après la loi de Boyle-Mariotte : Ps x Vs = P x VV = (PsxVs )/P = 1x5 /3 = 1,7 LV = 1,7 L