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Niveau sixième
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probleme insurmontable

Posté par
evalisakape
03-05-18 à 15:16

Une salle de classe a une longueur de 11 m, une largeur de 6 m et une hauteur de 2,50 m. Après avoir été bien aérée, on considère qu'elle contient 21 % d'oxygène (le reste ne contenant pas de gaz carbonique). Après l'entrée de 20 élèves et de leur professeur, on suppose que cette classe est calfeutrée, sans aération. Combien de temps peuvent-ils rester dans cette salle sans problèmes respiratoires?

Doc. 1 : la respiration
expiration;    16,5% d'O2                                            inspiration;21% d'O2
            4,5% de gaz carbonique  



je ne comprend pas quels calcul dois je faire aidez moiiiiiii                              

Posté par
J-P
re : probleme insurmontable 03-05-18 à 17:05

Il manque plein des données, sans lesquelles on ne peut pas répondre.

L'énoncé est sur le net, et il ajoute les données que voici :

Les normes de sécurité :

Seuil minimal acceptable d'oxygène dans l'air : 17 %
Seuil maximal acceptable de gaz carbonique dans l'air : 0,6 %

Et il manque aussi ceci :

On effectue 16 inspirations (et autant d'expirations) de 0,5 L d'air chacune par minute.
****************

Volume de la classe : V1 = 11 X 6 X 2,5 = 165 m³

volume d'oxygène dans la classe au début : Vo = 0,21 X 165 = 34,65 m³ (34650 L)

Par minute, chaque occupant inspire 16 X 0,5 L d'air, contenant 0,21 X 16 X 0,5 = 1,68 L d'oxygène.
Par minute, chaque occupant expire 16 X 0,5 L d'air, contenant 0,165 X 16 X 0,5 = 1,32 L d'oxygène.
--> par minute, chaque occupant consomme : 1,68 - 1,32 = 0,36 L d'oxygène

et, par minute, chaque occupant rejette 16 X 0,5 X 0,045 = 0,36 L de gaz carbonique.

Comme il y a 21 occupants dans la classe :

Par minute, il y a 21 * 0,36 = 7,56 L d'oxygène consommé
et il y a 21 *  0,36  = 7,56 L de gaz carbonique rejeté.
*****

Seuil minimal acceptable d'oxygène dans l'air : 17 %
--> il doit au minimum rester 0,17 * V1 = 0,17 * 165 = 28,05 m³, soit 28050 L d'oxygène dans la pièce.

Donc, on peut au maximum consommer 34650 - 28050 = 6600 L d'oxygène.
Cela se fait sur une durée t1 = 6600/7,56 = 873 minutes

Mais, le Seuil maximal acceptable de gaz carbonique dans l'air : 0,6 %
On peut donc au maximum rejeter 0,006 * 165 = 0,99 m³ (990 L) de gaz carbonique.
Cela se fait sur une durée t2 = 990/7,56 = 131 minutes

Le temps maximum que les occupants de la classe peuvent rester est la durée la plus petite entre t1 et t2, soit donc 131 minutes.(2h 11 min)
*****
Recopier sans comprendre est inutile.

Et comme je n'ai rien vérifié, tu as intérêt à comprendre et vérifier ce que j'ai écrit.



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