Déterminer les caractéristiques d'une plongée - 2nde - Problème Physique-Chimie

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

Rappel : 1 bar = 10⁵Pa.

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

\(\displaystyle{F=5,0}\) N

\(\displaystyle{F=0,5}\) N

\(\displaystyle{F=50}\) N

\(\displaystyle{F=5,0.10^{-2}}\) N

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

\(\displaystyle{F'=20}\) N

\(\displaystyle{F'=2,0.10^{-3}}\) N

\(\displaystyle{F'=2,0}\) N

\(\displaystyle{F'=2,0.10^{-1}}\) N

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

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

\(\displaystyle{V_2 = 750}\) L

\(\displaystyle{V_2 = 1\ 200}\) L

\(\displaystyle{V_2 = 1\ 333}\) L

\(\displaystyle{V_2 = 825}\) L

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

37,5 minutes.

1 heure.

67 minutes.

Environ 41 minutes.

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