En plongée, il existe une relation simple entre la profondeur de l'eau et la pression qu'elle exerce. Quelle est la pression de l'eau s'exerçant à une profondeur de 30 m? Etape 1 Rappeler l'influence de la profondeur sur la pression qu'exerce l'eau On rappelle que la pression qu'exerce l'eau augmente de 1 bar tous les 10 m.
Pression hydrostatique: La pression hydrostatique est la force exercée par un liquide au repos en raison de la force de gravité. La pression est une force appliquée sur une surface. Elle se mesure en Pascal ou en bar. Un Pascal équivaut à une pression d'1 N/cm², et un bar, à une pression d'1 kg/cm 2. La pression hydraulique dépend de la profondeur: son intensité est proportionnelle à la profondeur. La pression augmente de 1 000 hectopascals ou d'un bar tous les 10 m car, comme c'est une force de 1 kg/cm 2 pour l'eau, pour avoir une force de 1 kg/cm 2, soit un bar, il faut 1 kg d'eau/cm 2. La densité de l'eau est de 1 donc pour un kilogramme, il faut un litre d'eau, soit 1 dm 3 ou 1 000 cm 3. On peut ainsi déduire la hauteur de l'eau: Nous avons un volume V d'eau de 1 000 cm 3 pour une surface S de 1 cm 2. Pression 10 m sous l eau resume. V=SxH donc H=V/S = 1 000/1 = 1 000 cm, soit 10 mètres. La surface du liquide est également soumise à la pression atmosphérique, il faut donc ajouter cette pression; au niveau de la mer la pression atmosphérique est de 1013 hectos Pascal, soit environ un bar.
Dans la première expérience nous avons rempli les éprouvettes avec de l'air de la surface puis nous sommes descendus à 2 m puis à 4 m en constatant que l'air prenait moins de place dans l'éprouvette et que ceci était proportionnel d'une éprouvette à l'autre avec une petite marge de différence entre celle de 1 l et les 2 autres car elle est moins précise du fait de sa proportion. Résultats: Nombre de litres / Profondeur 1 L 500 mL 50 mL 2 m 840 mL 430 mL 43 mL 4 m 750 mL 370 mL 37 mL Dans la deuxième expérience nous avons descendu une bouteille de lait bouchée remplie d'air à 4 m. Nous avons observé que celle-ci se comprime. Pourquoi la pression augmente lors d'une descente sous l'eau?. Puis nous sommes remontés et la bouteille a repris sa forme initiale. Expérience 2: Les cavités creuses de notre corps sont des espaces qui peuvent contenir un liquide ou un gaz. Dans nos cavités creuses nous nous intéresserons plus à ceux pouvant contenir un gaz comme les poumons, les oreilles, les sinus, les caries des dents, l'intestin et les yeux. Quand nous effectuons une plongée, l'air contenu dans ces cavités reste dedans avec la pression de la surface.
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