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6.1

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Chapitre 6 / Activité 1
Brevet de plongée
La plongée est un loisir qui procure des sensations
extraordinaires (déplacement en 3D, coraux et jardins
aquatiques, tortues, poissons multicolores et poissons
à dents . . . ) . Cependant, c’est une activité qui peut être
dangereuse du fait de l’augmentation de la pression de l’eau
avec la profondeur. Cela nécessite donc de respecter certaines
règles de sécurité : respirer de l’air comprimé, faire des paliers de
décompression lors de la remontée et ne pas bloquer sa respiration.
Bonne
plongée
Grâce à cette activité, vous allez obtenir votre brevet de plongée théorique !
I) Pourquoi faut-il respirer de l’air comprimé ?
Document 1 : pression et profondeur sous l’eau
Le facteur principal influant sur l'organisme humain en plongée est la
pression exercée par l'eau. Celle-ci augmente avec la profondeur : alors
que nous sommes soumis à une pression d'environ 1 bar (ou 105 Pa) à
l'air libre au niveau de la mer (pression atmosphérique), le poids de l'eau
au-dessus du plongeur immergé augmente la pression de 1 bar tous les
10 mètres. Par exemple, à 20 mètres de profondeur, un plongeur est
soumis à une pression totale de 1 bar (1 bar de pression atmosphérique
+ 2 bars de pression due à l’eau). Cette pression inhabituelle pour un
être humain adapté au milieu terrestre va provoquer différents
phénomènes, que le plongeur doit connaître sous peine de mettre sa vie
en danger : compression des cavités creuses (ex : sinus, oreille interne,
caries), difficulté à gonfler ses poumons, ivresses des profondeurs . . .
Q1. Comment varie la pression lorsqu’on descend en profondeur ? Pourquoi ? (schématiser et décrire l’expérience
App
de la bouteille percée pour illustrer l’explication).
Q2. Compléter le schéma du doc.1 avec les valeurs de m
la pression aux différentes profondeurs.
Q3. A partir du doc.2, donner le nom d’un appareil permettant de mesurer la pression d’un gaz ? Donner deux unités
de pression.
Q4. Mesurer la pression de l’air dans la classe. Quel(s) effet(s) produit-elle sur notre corps ?
Réa
Q5. A partir du doc.3, expliquer à l’échelle moléculaire les expériences montrées par le professeur
m (verre retourné ;
Rai
bouteille écrasée ; ballon sous cloche à vide).
m calculer la force qui s’exerce sur les poumons d’un plongeur
Q6. A partir de la définition de la pression (voir doc.4),
(surface S = 400cm²) lorsqu’il se trouve à 30m de profondeur (représenter cette force sur un schéma).
En déduire pourquoi il doit respirer de l’air comprimé ?
Q7. Lors d’une plongée, des douleurs peuvent être ressenties au niveau des tympans. Expliquer pourquoi en vous
aidant du schéma de l’oreille interne (doc.5) et en représentant les forces exercées sur le tympan. Que faut-il faire
pour stopper la douleur ?
Com
m
Chapitre 6 / Activité 1
Document 2 : mesure de la pression
La pression d’un gaz se mesure
avec un manomètre.
Unités de la pression :
Le bar (b) et le pascal (Pa)
(1 b = 105 Pa)
Document 3 : agitation moléculaire et force pressante
Document 4 : relation entre pression et force pressante
Document 5 : constitution de l’appareil auditif
Le tympan est une membrane imperméable séparant
l'oreille externe et l'oreille interne.
L’une de ses faces est soumise à la pression de l’air
extérieur, l’autre à l’air contenu dans la cavité interne.
En situation normale, la pression interne est égale à la
pression externe. Si la pression externe varie trop vite,
la pression interne n’a pas le temps de s’équilibrer ce
qui provoque une tension douloureuse du tympan.
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