Niveau 2 : Solutions Physique

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  • Dernière mise à jour 05/04/2007 19:11

    ÉNONCE PHYSIQUE 1 : Bloc 15 l - P : 180 bar - En surface consommation 18 l / ' - 20 ' à 25 m, 10 ' à 12 m, 3 ' à 3 m - Pression résiduelle dans la bouteille ?

    SOLUTION PHYSIQUE 1:

    • Calcul de l'air disponible dans la bouteille (Air détendu) :  

    • Pour notre cas  Q = 15 x 180 = 2700 , Q = 2700 l

    • Calcul de l'air à une profondeur donnée :

    • Calcul à 25 m : P = 3,5 bar : Q = 18 x 3,5 x 20 = 1260 - Q (25 m) = 1260 l

    • Calcul à 12 m : P = 2,2 bar : Q = 18 x 2,2 x 10 = 396 - Q (12 m) = 396 l

    • Calcul à 3 m : P = 1,3 bar : Q = 18 x 1,3 x 3 = 70,2 - Q (3 m) = 70,2 l

    • Consommation totale : Q = Q (25 m) + Q (12 m) + Q (3 m) = 1260 + 396 + 70,2 = 1726,2 - Qtot = 1726,2 l

    • Calcul de l'air résiduelle dans la bouteille :

    • P air rési. = (2700 - 1726,2) / 15 = 64,92 bar - P = 64.9 bar

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    ÉNONCE PHYSIQUE 2 : Bloc 12 l - P : 200 bar - Réserve : 50 bar. En surface consommation d'air 22 l / ' - Durée de plongée à 20 m ?

    SOLUTION PHYSIQUE 2:

    • Calcul de l'air disponible dans la bouteille :

    • Pour notre cas  Q = (200 - 50) x 12 = 1800 , Q = 1800 l

    • Calcul de la durée de plongée :

    • Pour notre cas : Calcul à 20 m : P = 3,0 bar donc : D = 1800 / (22 x 3) - D = 27 '

    • Notre plongeur pourra donc rester 27 minutes à une profondeur de 20 m. Comme il dispose d'une réserve de 50 Bars il pourra regagner la surface en toute sécurité.

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    ÉNONCE PHYSIQUE 3 : Alain : Bloc 12 l - P : 180 bar - Réserve : 50 bar. En surface consommation d'air 20 l / ' - Pierre :  Bloc 15 l - P : 200 bar - Réserve : 50 bar. En surface consommation d'air 15 l / - Durée de la plongée à 20 m - Conclusions.

    SOLUTION PHYSIQUE 3:

    • Calcul de l'air disponible dans chaque bouteille :

    • Air disponible pour Alain : Q = (200 - 50) x 12 = 1800 , Q = 1800 l

    • Air disponible pour Pierre : Q = (180 - 50) x 15 = 1950 , Q = 1950 l

    • Calcul de la durée de plongée :

    • Pour Alain : Calcul à 20 m , P = 3,0 Bar : D = 1800 / (15 x 3) = 40 '

    • Pour Pierre : Calcul à 20 m , P = 3,0 Bar : D = 1950 / (20 x 3) = 32.5 ' soit 32 '

    • En autonomie la plongée s'effectue sur le cas le plus pénalisant donc c'est sur Pierre qu'il faudra se caler. La durée de la plongée est de DP = 32 '.

    • CONCLUSION : Il ne faut pas se fier aux apparences. Pierre dispose du bloc le plus gros et pourtant c'est sur lui qu'il faut se caler pour remonter. D'ou l'importance en autonomie de se parler avant de plonger, afin de d'échanger ses habitudes (surtout lorsque l'on ne se connaît pas). Cette démarche permet d'anticiper et ainsi d'éviter des accidents.

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    ÉNONCE PHYSIQUE 4 : Un plongeur pèse 70 Kg en maillot. Sa combinaison pèse 1 Kg et sa bouteille pèse 16 Kg. Il déplace un volume d'eau de 69 l, sa combinaison un volume de 8 l et sa bouteille remplie à 200 Bar, un volume de 12 l. Quel est son poids apparent ?

    SOLUTION PHYSIQUE 4:

    • C’est la loi d'Archimède qui s'applique : P apparent = P réel - Poussée Archimède

    • Calcul du poids total du plongeur équipé : P réel = P plongeur + P combinaison + P bouteille soit P réel = 70 + 1 + 16 = 87 : P réel = 87 Kg

    • Calcul du volume total du plongeur équipé : V total = V plongeur + V combinaison + V bouteille = 69 + 8 + 12 = 89 l : V total = 89 l

    • P apparent = 87 - 89 = -2 Kg : P apparent = -2 Kg le plongeur flotte il devra mettre 2 Kg de plomb à sa ceinture pour être équilibré.

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    ÉNONCE PHYSIQUE 7 : Un masque volume de 0,4 l en surface, puis volume de 0,2 l. Profondeur ou il y a risque de placage de masque ?

    SOLUTION PHYSIQUE 7:

    • C’est la loi de Mariotte qui s’applique : P1 x V1 = P2 x V2 = Constante

    • En surface 0,4 x 1 = P2 x 0,2 = 0,4

    • Lorsque le placage de masque aura lieu la vitre du masque touchera le visage de Mickaël en profondeur (on connaît son volume en surface)

    • Donc on peut écrire P2 = 0,4 / 0,2 = 2 bar soit P2 = 2 bar

    • Profondeur = (P2 – P atm) x 10 = (2 – 1) x 10 = 1 x 10 = 10 soit P = 10 m

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