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Plongée et règles de sécurité
Bonjour, j'ai un exercice à faire en révision pendant les vacances, mais comme on avait du retard l'année dernière j'ai jamais vu ce chapitre.
Voici l'exercice:
Dans les manuels de plongée, on peut lire: « la pression de l'eau augmente de 1 bar tous les 10 m ».
1- Cette indication est-elle correcte pour une plongée en mer?
2- À 30 m de profondeur, des bulles d'air expiré remontent vers la surface. Elles ont un diamètre d1 = 1,0 cm au départ du détendeur. Quel sera leur diamètre d2 à l'arrivée en surface? On supposera que la température reste constante jusqu'à cette profondeur.
3- Lors de la remontée, comment varie la pression en diazote dans l'air que le plongeur respire? Que se passe-t-il alors pour le diazote dissous dans son sang et ses tissus? Quels sont les risques d'une remontée rapide ?
Données : Masse volumique de l'eau de mer: ρ = 1,025 x 103 kg . m-3g = 9,8 N . kg-1. Pression
atmosphérique: Patm = 1,0 bar. Volume d'une sphère de rayon R: V = (4/3) π r3
La première question j'ai répondu correcte avec la formule : P= g.ρ.h
après les autres questions je n'y arrive pas du tout!
1)
Lorsqu'on descend d'une hauteur h dans un fluide de masse volumique rho dans un champ de pesangeur g, la pression augmente de : Rho.g.h
Pour l'eau de mer : Rho = 1025 kg/m³.
Avec g = 9,8 N.kg^-1, si on descend de 10 m, la pression augmente donc de 1025 * 9,8 * 10 = 100450 Pa = 1,0045 bar.
...
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2)
La pression à une profondeur h dans l'eau de mer est P(h) = Patm + 1,0045/10 X h
P(h) = 1 + 0,10045 h (avec h en m et P(h) en bars)
A 30 m de profondeur : P(30) = 1 + 0,10045 * 30 = 4,0135 bar
A la surface de l'eau : P = 1 bar
PV = constante.
P1.V1 = P2.V2
4,0135.V1 = 1 * V2
V2 = 4,0135 V1
(4/3).Pi.R2³ = 4,0135 * (4/3).Pi.R1³
R2³ = 4,0135 * R1³
D2³ = 4,0135 * D1³
D2³ = 4,0135 * 1³
D2 = 1,589 cm
D2 = 1,6 cm (arrondi à 2 chiffres significatifs).
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Sauf distraction. 
Pour la suite, Regardez la "Formule" pour les Gaz Parfaits (Ici l'Air est considéré comme un gaz parfait) :
P V = n R T , avec
P Pression du Gaz en Pascal (1 Bar : 105 Pascal
V Volume du Gaz en m3 (L'énoncé t'indique par exemple le volume d'une sphère, ce à quoi correspond à peu près une bulle d'air;
n Quantité de matière dans le Gaz en moles;
R Constante des Gaz Parfaits, Environ 8.314 SI;
T Température en Kelvin;
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