Déterminer les caractéristiques d'une plongéeProblème

On étudie les effets de la pression sur la plongée sous-marine. La pression à la surface de l'eau est P = 1{,}00 bar, alors qu'elle vaut P' = 4{,}00 bars à 30 mètres de profondeur.

Rappel : 1 bar = 105 Pa.

Quelle est la force pressante F exercée par l'eau de mer sur l'un des tympans, dont la surface est S = 0{,}50 cm2, d'un plongeur nageant en surface ?

Quelle est la force pressante F' exercée par l'eau de mer sur l'un des tympans, dont la surface est S = 0{,}50 cm2, d'un plongeur nageant à 30 m de profondeur ?

Le plongeur plonge avec une bouteille de volume V_1 = 15{,}0 litres gonflée à la pression P_1 = 200 bars.

Quel est le volume V_2 de gaz (en litres) correspondant sous une pression P_2 = 4{,}00 bars ?

Sachant que la consommation d'air moyenne du plongeur est de 20 L par minute, quelle sera son autonomie à 30 m de profondeur ?

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