Bonsoir j'ai un problème avec mon exercice, je n'y arrive pas pouvez vous m'aider s'il vous plaît, je vous remercie d'avance...
Énoncé:
Un homme s'équipe sur un bateau pour aller plonger. Il met un masque "bas de gamme" sur lequel on peut lire: Fmax=4500N
La surface du masque est de 80cm2.
Donnees:
p (rhô )(mer)=1,08g.ml-1
g=9,81N.Kg-1
P (atm)=1013HPa
1. Calculer la pression a laquelle est le plongeur si celui-ci est à 32 m de profondeur.
2. Calculer la force pressante s'exerçant à l'intérieur et à l'extérieur du masque à 0 m de profondeur.
3. Faire un schéma
4.calculer la force pressante s'exerçant à l'exterieur du masque à 32 mètres de profondeur
5. Faire un schéma en admettant que la pression a l'intérieur du masque est restée inchangée
6.calculer la pression Pmax à laquelle le masque peut être soumis.en déduit la profondeur maximale que peut atteindre le plongeur.
7. Le plongeur descend au-delà de 32 m et voit son masque se fissurer. affolé il remonte d'un seul trait à la surface et cela en bloquant sa respiration. qu'arrive t'il a ses poumons de 7 L une fois arrivés à la surface (justifier par le calcul)
Salut,
Dommage que tu ne cherches pas à appliquer ton cours.
Quelques indications, je propose malgré tout que tu le fasses :
1. Utilise le principe fondamental de l'hydrostatique.
2. En surface, on est à la pression atmosphérique : Patm à convertir en Pa.
Or par définition de la pression s'exerçant sur une surface S :
Patm = Fatm/S
donc Fatm = ? N
S surface sur laquelle s'exerce la forme (S en m²).
3. A faire
4. En question 1. tu as calculé la pression à cette profondeur : P(32 m).
De la même façon, P(32 m) = F(32 m)/S donc F(32 m) = ?
(attention aux conversions d'unité)
5. A faire.
6. D'après l'énoncé Fmax = 4500 N
donc Pmax = Fmax/S = ... Pa
(attention aux conversions d'unité)
Puis connaissant la pression, tu peux utiliserla relation fondamentale de l'hydrostatique pour déterminer la profondeur.
7. Pense à la loi des gaz parfaits et propose-moi un raisonnement.
Je ne comprends toujours pas qu'est ce que Fatm? Je ne comprends pas non plus la 4, pour la 1 je pense que c'est 4,2b et je n'y arrive pas avec le principe de l'hydrostatique.
Dès qu'une surface est soumise à une pression, on peut déterminer une force équivalente appliquée sur cette même surface.
A z = 0 m, tu es en surface de l'eau, donc à Patm. Le casque est donc soumis à une force équivalente Fatm = Patm x S non ?
Ensuite, pour la question 1, peux-tu détailler ton raisonnement stp ?
Que te dit ton cours pour déterminer une pression en fonction de la profondeur ?
Pour la 1 sachant que tous les 10 m on gagne un bar,
J'ai fait 32b+1b=4,2b
2. Fatm=101300×0,0008
=81,04N
4. F (32m)=P (32m)×S
F(32m)=4,2×0,0008
F (32m)=0,00336N
Pour la 6 j'ai tout essayer mais je n'y arrive toujours pas et pour la 7 je croyais à ors compris mais au final non ce n'est pas cohérent mais le reste est il bon?
La pression crie "maman j'ai peur" au-delà de 300 m, c'est mon prof qui me l'a dit .
Je te taquine ! Ce que je voulais dire, c'est qu'il faut le démontrer ton propos ou du moins le vérifier (avec picard par exemple il y a peu, on s'est rendu compte qu'un énoncé d'exercice était complètement erroné, d'où mon appel à ton esprit critique tout le temps).
Je te conseille très fortement de t'imprimer cette fiche et d'en retenir les principales notions (clique sur la maison) :
Donc si on reprend le schéma de cette fiche (à adapter à la question 3 puis 5) :
Enoncé de la relation fondamentale de l'hydrostatique :
La différence de pression, entre deux points d'un liquide homogène au repos, est proportionnelle à la différence de niveau entre les deux point, et au poids volumique
de ce liquide :
Question 1 :
Si on reprend cette relation fondamentale :
Application numérique :
alors
On retrouve presque la remarque de ton professeur, mais c'est un ordre de grandeur puisqu'on est plus proche de .
Question 2 :
par définition de la pression (à retenir) :
Application numérique :
alors
Question 3 :
S'inspirer du schéma de la fiche
Question 4 :
A 32 m de profondeur, on a montré en question 1 que la pression exercée sur la partie extérieure du casque est .
Finalement par application de la définition de la pression :
Question 5 :
Idem, adapter le schéma de la fiche
Question 6 :
donc par application de la définition de la pression :
puis si on reprend la relation fondamentale de l'hydrostatique, tu trouves quelle profondeur ?
J'attends aussi ta proposition pour la 7 !
Ah mince il y a eu un bug je viens tout juste de recevoir les réponses pour les questions donc du coup ne vous préoccupez pas de mon dernier message
***Relance supprimée suite à pb de rafraîchissement de la page***
Pour le profondeur j'ai trouvé P(max)=4500×80×10 (puissance -4)
P (max)=36m
Et pour la 7 je ne trouve pas tous les résultats sont incohérents...
😕
Non !
La loi des gaz parfaits :
P x V = constante.
Qu'est-ce qui te permet d'écrire cela pour le volume intérieur des poumons (je veux dire quelles hypothèses utilises-tu) ?
On utilise l'hypothèse que à l'intérieur comme à l'extérieur du casque ça ne changera pas comme c une constante
Je me permets de te remettre l'énoncé de la question 7 :
C'est faux ...
Et en plus pas homogène ...
Je t'ai rappelé les unité SI pour chaque formule et tu t'entêtes à ne pas suivre mes conseils.
P(32 m) = 4,40 bar --> pas en Pa
V(32 m) = 7 L --> pas en m3
P(atm) = 1,013.105 Pa --> il faut utiliser les puissances, ce qui est plus simple pour les calculs scientifiques
V(atm) = 7 L c'est faux ! C'est la valeur que l'on cherche par le calcul ...
Doc du coup on fait: =4,40×10 (puissance 5)×0,007=1,013×10(puissance 5)×V (atm)
=3080=1, 013×10 (puissance5)×V (atm)
V(atm)=1,013×10 (puissance5)÷3080
V (atm)=32,9
Pourquoi ne pas mener le calcul littéral jusqu'au bout avant de faire l'application numérique ?
A cela s'ajoute qu'un volume final sans unité n'a aucun sens.
P(32 m) x V(32 m) = P(atm) x V(atm)
<=> V(atm) = P(32 m)/P(atm) x V(32 m)
Imagine un ballon que tu gonfles au maximum à 32 m de profondeur.
Tu remontes à la surface avec, que va-t-il se passer à ton avis ? Il éclatera du fait que sa membrane ne va pas supporter un volume quatre fois supérieur ...
Lis le paragraphe sur les poumons de cette article en cliquant sur la maison :
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