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Niveau seconde
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Autonomie d'un plongeur

Posté par
Stessy
19-04-12 à 20:09

Bonjour, j'ai quelques difficultés à trouver la solution à cet exercice, pourriez vous m'aider ?

Un plongeur s'immerge par 30m de fond avec une bouteille contenant 12 L d'air comprimé à 200 bar. A la sortie, un détendeur réduit et éjuste cette pression à la veleur ambiante.
Le plongeur consomme 20L. min-1 d'air.

1.a. Quel serait le colume d'air disponible en surface où la pression P est égale à 1 bar ?
b. En déduire l'autonomie du ploneur en surface (durée maximale de respiration avec la bouteille).

2.a. Quelle pression subit-il à 30m de fond ?
b. En déduire le volume d'air disponible à cette pression.
c. En déduire l'autonomie du plongeur à cette pression.

3. La profondeur a-t-elle une influence sur l'autonomie d'un plongeur ?


Alors, pour la question 2, d'après ce que j'ai compris, il faut partir de la donnée "30m de fond" et partir du principe que 10m = 1bar non ? Du coup on pourrait dire qu'il subit une pression de 3bar et pour le calcul du volume d'air, on utiliserait l'expression v = constante/P. Me trompes-je ?
Pour ce qui est de la question 1 par contre, je n'en ai aucune idée.
Merci d'avance

Posté par
GTaf
re : Autonomie d'un plongeur 20-04-12 à 10:27

Pour la question 1, c'est aussi l'idée de p.v = constante. p=200bars et v=12L
Ce qu'il faut que tu fasse, c'est trouver la constante dans ce cas (donc p.v).
Par conséquent si tu change la pression, "v" va varier et la constante reste constante.
Tu peut donc dire v = constante/p (avec p =1) et tu trouveras le volume d'air qu'il auras de disponible a la pression ambiante. Vu qu'en suite tu connais sa consommation, tu connais son autonomie!

Posté par
Stessy
re : Autonomie d'un plongeur 20-04-12 à 10:41

D'accord, donc la constante est de 200x12 = 2400.
On fait V = constante/P = 2400. Non ? Il faut faire une conversion pour trouver l'unité voulue vu qu'on veut V en mL ?

Ensuite, 30m = 3 bar donc il subit une pression de 3bar.

Merci en tout cas !

Posté par
GTaf
re : Autonomie d'un plongeur 21-04-12 à 12:01

Donc pour la 1) la constante vaut bien 2400, ensuite, il faut te dire que l'air va sortir et que la il va être a la pression ambiante!
Donc p.v = constante, v=constante/p, sachant que maintenant p ne vaut plus 200 mais 1 (le calcul est extrêmement compliqué )
Maintenant que tu as le volume d'air, tu as la consomation, avec 2400 litre d'air, il tiens 2400/20 min.

2)A 30 mètre la pression est de 4 bar (il faut compter la pression ambiante aussi !), maintenant c'est toujours  v=constante/p mais p a changé.
Et pareil pour l'autonomie.

Je te laisse déduire pour la 3

Posté par
Stessy
re : Autonomie d'un plongeur 21-04-12 à 13:20

D'accord ! Tout s'éclaire dans mon esprit désormais
En tout cas merci pour l'aide !

Posté par
GTaf
re : Autonomie d'un plongeur 21-04-12 à 18:41

De rien, content de t'avoir aidé



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