Voici mon sujet:
Lorsqu'un apnéiste descend en profondeur, son volume pulmonaire diminue à cause de l'augmentation de la pression. Aux alentours de 30 m de profondeur, le volume pulmonaire atteint sa valeur minimale appelé volume résiduel. Dans le passé, les scientifiques pensaient qu'au delà de cette profondeur, les poumons de l'apnéiste imploseraient. En fait, un afflux de sang vers les poumons permet d'éviter ce problème. Ainsi un plongeur peut dépasser cette profondeur comme le prouve le record d'Herbert Nitsch qui est descendu en apnée jusqu'à 214m le 16 juin 2007.
Un apnéiste a un volume pulmonaire résiduel Vr=1,5L. Avant de commencer son apnée, il inspire profondément. La quantité de matière d'air contenue dans ses poumons occupe un volume total Vt=6,0L.
1/ Sous quelle pression P1 la quantité d'air contenu dans les poumons sera-t-elle réduite à Vt ?
2/ A quelle profondeur z1 cet apnéiste est il soumis à la pression P1 ?
3/ Quel volume occuperait la quantité d'air contenu dans les poumons à 214m de profondeur ?
4/ Pourquoi les poumons d'Herbert Nitsch n'ont ils pas été réduits au volume calculé dans la question 3 ?
Patm=1,0.105Pa=1,0 bar
g=9,8N.kg-1
masse volumique de l'eau: Peau = 1000 kg.
voila donc je suis un peu perdu je ne sais vraiment pas quoi faire j'ai juste une intuition pour la premiere questiuon je pense qu'il faut que j'utilise p= F/s...
ah oui la question 1 est
1/ Sous quelle pression P1 la quantité d'air contenu dans les poumons sera-t-elle réduite à Vr
1)
PV = constante (puisque la quantité de matière est constante ... et la température supposée constante)
Po.Vt = P1.Vr
1 * 6 = P1 * 1,5
P1 = 4 bars = 4.10^5 Pa
2)
P1 = P atmos + Rho*g*z1
4.10^5 = 10^5 + 1000 * 9,8 * z1
z1 = 30,6 m
3)
A 214 m de profondeur, la pression est P2 = P atmos + Rho*g*214
P2 = 10^5 + 1000 * 9,8 * 214
P2 = 2197200 Pa
Po.Vt = P2.V2
10^5 * 6 = 2197200 * V2
V2 = 0,27 L
4)
Voir le texte :
"Dans le passé, les scientifiques pensaient qu'au delà de cette profondeur, les poumons de l'apnéiste imploseraient. En fait, un afflux de sang vers les poumons permet d'éviter ce problème. "
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Recopier sans comprendre est inutile.
Tout d'abord merci
Po.Vt = P1.Vr
Avec Po la pression atmosphérique ... qui est de 1 bar, et avec P1 exprimée alors aussi en bar
Po = 1 bar
Vt = 6 L
Vr = 1,5 L
--> 1 * 6 = P1 * 1,5 (avec P1 exprimée en bars)
6 = 1,5.P1
P1 = 6/1,5
--> P1 = 4 bars
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