Bonjour !
J'ai un exercice en physique à faire, et malgré mes recherches et vérifications, je trouve un résultat peu probable. Voici l'énoncé :
Une cloche à plongée est constituée d'une cuve cylindrique de hauteur d. Lorsqu'elle pénètre dans l'eau, un volume d'air (considéré comme gaz parfait à la pression atmosphérique P0 = 1atm) est emprisonné. Lorsque la cloche est à une profondeur H, l'air emprisonné est à la pression P et l'eau est alors montée d'une hauteur h dans la cuve. Un espace de hauteur d-h est donc disponible pour que les plongeurs viennent y respirer.
1. Exprimer H en fonction de h, P0, , g et d.
2.A quelle profondeur limite H peut-on placer la cuve, si d=1m et si l'on veut disposer d'un espace de 50cm pour respirer ?
On prendra = 10^3kg/m^3 et g = 10m/s^2
Et voilà mon raisonnement :
1. L'air est considéré comme un gaz parfait => loi des gaz parfaits : PV=nRT Je suppose que la température reste constante, et alors :
P0 = K / rd où K=nRT et r le rayon du cylindre
et P = K / r(d-h)
d'où P/P0 = d/(d-h)
Par ailleurs, P = gH, donc en remplaçant :
P/P0 = gH / P0 = d/(d-h)
<=> H = P0d / (d-h)g
2. A.N. avec P0 = 1atm = 100 Pa, d=1m et d-h = 0.5m
Je trouve H = 0.02 mètres, ce qui est très étrange ^^
Je serais bien heureuse de voir où se trouve mon erreur, merci de bien vouloir m'aider.
Voilà...
Avec un peu d'habitude on sait que la pression augmente (dans l'eau) d'une atmosphère tous les 10 mètres (à peu de choses près).
Passer d'une hauteur d'un mètre à une hauteur de 50 centimètres dans la cloche, cela signifie que la pression dans la cloche a doublé ; et donc que la profondeur est de 10 mètres.
Je t'en prie et à une prochaine fois !
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