Pression et plongée

1– Relation forces pressantes-pression Act.1 p.192

On observe une déformation Il y a donc une action mécanique

Expérience 1 : l’ourson en guimauve

Cliquer sur l’ourson

Auteur : l’air piégé dans la guimauveReceveur : les parois des alvéoles de la guimauve et l’enrobage de chocolat

Flacon rempli d’air Flacon sous vide partiel

Expérience 2 :

Eau S

Air

a )– caractéristiques d’une force pressante :1 – Point d’application : centre de gravité de la surface de contact.2 – Direction : perpendiculaire à la surface.3 – Sens : du liquide vers la surface.4 – Intensité : en newton. (calcul dans le b)

b) Définition de la pression :

P = F/S

Si un fluide exerce sur une surface S une force pressante F , alors on appelle pression P la grandeur donnée par la relation :

F : force en newton (N)S : aire en mètre carré (m2)P : pression en pascal (Pa)

2– Influence de la profondeur sur la pressionAct. 3 p.194 a)– Pression atmosphérique :

Cette pression est due à l’air de l’atmosphère.A la surface de la mer cette pression est égale à 1 bar. P atm = 1 bar

b)– Pression hydrostatique :Cette pression est due aux molécule d’eau.Elle augmente avec la profondeur.Elle augmente de 1 bar tous les 10 m.

c)– Pression absolue :

P abs = P hydro + P atm

3)– Loi de Boyle-MariotteAct.4 p.195

V (mL) P (h Pa) P.V35 1100 38500 ≈3900030 1300 3900025 1600 4000020 2000 40000

Se-ries1

0500

1000150020002500

20 25 30 35

Pression en fonction du volume

A température constante, le volume V d’une quantité de gaz varie de façon inversement proportionnelle à la pression P qu’il subit. Le produit P x V est toujours constant.

Enoncé de la loi de Boyle-Mariotte

4– Effets physiologiques en plongée

◊ La dissolution d’un gaz dans un liquide augmente avec la pression.L’augmentation de N2 dissous dans le sang provoque « l’ivresse des profondeurs ». Narcose du plongeur Remède : Ne pas dépasser une certaine profondeur.

◊ Une remontée trop rapide est dangereuse. Car le diazote dissous se transforme trop rapidement en gaz, il n’a donc pas le temps d’être éliminé et acheminé jusqu’aux poumons. Il se forme donc des bulles au sein même des tissus et du sang. Ces bulles de gaz causent l’obstruction des vaisseaux sanguins. Embolie gazeuse (démangeaisons,, arrêt cardiocirculatoires, paralysies, acouphènes)

Remède : respect des paliers de décompression vitesse de remontée maîtrisée (15 m/min)

◊ En remontant, la pression diminue et l’air présent dans les cavités de l’organisme occupera un volume plus grand (loi de Boyle Mariotte) Déchirure des poumonsRemède : Ne pas bloquer la respirationExpiration régulière.