Bonjour,
J'aurai juste besoin d'une correction.
Voici les données:
-Le volume d'une bouteille d'air utilisée pour la plongée sous marine est égal à V = 15L. La pression de l'air qu'elle contient est égale à P = 200 bars (soit 2*107 )
-Le volume des poumons est supposé invariable. On considére que, lors d'une plongée, un être humain inhale 1L d'air à chaque inspiration, à raison de 17 inspirations par minute. La pression de l'air dans les poumons est égale à celle du milieu environnant. La pression de l'eau est égale à 2 bars à une profondeur de 10m et à 4 bars à une profondeur de 30m.
-La bouteille est munie d'un détenteur, qui permet d'abaisser la pression de l'air à l'intérieur de la bouteille jusqu'à celle des poumons du plongeur. L'air vérifie la loi de Boyle-Mariotte dans ces conditions.
Question:
Calculer l'autonomie en air du plongeur à une profondeur de 10m, puis à une profondeur de 30m.
Réponse:
-A une profondeur de 10m:
P'air poumons= 2 bars = 2*105Pa
P'*V' = T (constante) d'après la loi de Mariotte
P*V = T
donc P'V' = PV
<=> V' = PV / P'
V' = (2*107*15) / 2*105
V' = 1500 L
Or 1L d'air / inspirations
donc 1 500 inspirations
1500 / 17 = (environ) 88 min
soit 1 heure 28 d'autonomie
Meme démarche pour 30 m de profondeur soit 44 min d'autonomie.
Bonjour nuit d'étoiles
C'est bon !
Je vais juste "chipoter" un petit peu (mais je t'ai prévenu(e) )
Pour que l'air sorte de la bouteille il faut qu'il soit à une pression supérieure ou égale à la pression extérieure.
Donc dans un cas comme dans l'autre les derniers 15 litres que contient la bouteille (à 2 bars quand le plongeur est à 10 m de profondeur et à 4 bars quand il se trouve à 30 m de profondeur) ne sortiront pas de la bouteille.
A raison de 17 litres de consommation par minute cela correspond presque à 1 minute de consommation.
Donc les résultats si l'on tient compte de ceci serait plutôt de 87 minutes (1 h 27 min) pour 10 mètres et 43 minutes pour 30 mètres !
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