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2013-07-28T14:59:26+02:00

1)   Puisque l'augmentation de la pression égale le produit de l'accélération de la pesanteur (g) par la masse volumique du liquide (ρ [rhô]) et par la profondeur (h), soit :

                                 

                                                                 p  =  g ⋅ ρ ⋅ h

 

      On a donc, pour une plongée à une profondeur de 10 m en eau de mer, une augmentation de la pression de :

 

                                 p  =  9,8 N⋅kg⁻¹ ⋅ 1,025 × 10³ kg⋅ m⁻³ ⋅ 10 m
                                     =  100,45 × 10³ N⋅m⁻²
                                     =  100 045 Pa
                                     =  1,00045 bar

 

     Ce qui est donc très proche de 1 bar : l'indication donnée de 1 bar tous les 10 m est une approximation correcte pour une plongée en eau de mer.

 

 


2)   Puisque, à température identique, le volume d'un gaz est inversement proportionnel à la pression qu'il subit, et que :
       —   à la surface, il subira une pression d'environ 1 bar (1013 hPa)
       —   à 30 mètres, il subit une augmentation de pression d'environ 3 bars soit une pression de 4 bars,
       il y a donc environ quatre fois moins de pression à la surface qu'à 30 m.

 

       Son volume à 30 m étant de :

 

                             V₁  =  4/3 π (d1)³

                                   =  4/3 π (1 cm)³

                                   =  (4 π)/3 cm³

 

      Son volume à l'arrivée en surface sera donc de :

 

                             V₂  =  4 × V₁

                                   =  (16 π)/3 cm²

                                   =  4/3 π (4 cm³)

                                   =  4/3 π (d₂)³

 

     Son diamètre à l'arrivée à la surface sera donc :     d₂ = ∛(4 cm³)  =  ∛4 cm.

 

 

 


3)   Selon la loi de Dalton, le diazote représentant environ 80 % de l'air respiré aura une pression équivalente à :
       — 80% de  4 bars, soit 3,2 bars à 30 mètres de profondeur

       — et 80 % de 1 bar, soit 0,8 bar à la surface.
      La pression de diozate diminue donc au fur et à mesure de la montée, en gardant sa proportion de 80 % de l'air respiré.


      En raison de cette diminution de la pression, la teneur de diazote dissous dans le sang et les muscles va diminuer car ceux-ci ne pourront plus en contenir autant.

      Le diazote va donc s'échapper sous forme de micro-bulles, si la remontée est lente, ou sous forme de bulles d'autant plus grosses que la remontée sera plus rapide, allant jusqu'à faire ressembler le sang et les muscles à une bouteille pétillante que l'on ouvre.

 

      Si les bulles sont trop grosses, elles vont avoir des effets sur l'organisme plus ou moins irréversibles : accidents vasculaires, dommages causés à la moelle épinière ou au cerveau, paralysie plus ou moins importante, etc…