Correction des exercices : Physique appliquée à la plongée (1ère partie)

Correction question 1

1) Pression finale à l’équilibre
En relatif (3 x 50 x 200 + 15 x 50) / (3 x 50 + 1 x 15) = 186, 4 bars

Pabs à 45 m : 5,5 bars.
Consommation à 45 mètres : 20 x 5,5 = 110 litres par min.
Volume d’air disponible : (186,4 − 50) x 15 = 2046 litres
Autonomie : 2046 / 110 = 18,6 min. Soit 18 min. 36 s


Correction question 2

1) P1 V1/ T1 = P2 V2 / T2
Pression de départ 200 bars.
Températures Absolues : 13 + 273 = 286 ° K et 37 + 273 = 310 ° K
P = (200 x 286) / 310 = 184 ,5 bars

b) P1 V1/ T1 = P2 V2 / T2
Pression de départ : 78 bars. Pression finale : 90 bars.
Températures Absolues : 13 + 273 = 286 ° K
T = (286 x 90) / 78 = 330 ° K soit 57 °C


Correction question 3

On utilise la Loi de Dalton : PpO2 = Pabs x FO2
PpO2 = 1,6 b
Pabs = 1 + (40 : 10) = 5 b
FO2 = 1,6 : 5 = 0,32 => 32 % d’O2

Mélange 32/68 à 40 mètres
PpN2 = Pabs x FN2
PpN2 = 5 x 0,68 = 3,4 b
3,4 = Pabs x 0,79
Pabs = 3,4 / 0,79 = 4,3 b => 33 mètres


Correction question 4

Température absolue : Gonflage : T1 = 40 + 273 = 313 ° K ; Plongée : T2 = 17 + 273 = 290 ° K.
( P1 x V1 ) / T1 = ( P2 x V2 ) / T2 comme V1 = V2 on obtient P2 = ( P1 x T2 ) / T1 = ( 200 x 290 ) / 313
P2 = 185,3 bars


Correction question 5

a) Le bi est mis en équilibre avec les 3 tampons en même temps.
Pression finale dans le Bi ?
(24L x 21b) + (3 x 40L x 201b) = (120l + 24l) x P finale
504 + 24120 = 144L x P finale
P Finale = 24624 / 144 = 171 b donc 170 b au mano.
Autre calcul
(24 x 20) + ( 3 x4 x 200) = 144 x P
144 P = 480 + 24000 = 24480
P = 24480/144 = 170bar

b) Le bi est mis équilibre avec les trois tampons successivement.
Pression finale dans le Bi ?
1er équilibrage :

P1 = (24x20) + (200 x 40) / 64 = 132.5 b

2ème équilibrage :

P2 = (132.5 x 24) + (200 x 40) / 64 = 174.68 b

3ème équilibrage :

P3 = (174.68 x 24) + (200 x 40) / 64 = 190.50 bar au mano.

c) il vaut mieux utiliser les tampons l'un après l'autre.


Correction question 6

a) PpO2 = 5 x 0,4 = 2 bars PpO2 >1,6 bars donc Hyperoxie Réponse : NON

b) PpO2 = 3,8 x 0,4 =1,52 bar < ppn2 =" 3,8" 6 =" 2,28" air =" 2" 8 =" 2,85" style="font-weight: bold;">Correction question 7

a) 15 x 200 = 3000 L d air disponible ; consommation à 30 mètres: 80 L/ min.
Consommation en18 mn 18 x 80= 1440L reste 3000 - 1440= 1560 L
Pression bloc 1560:15 = 104 bars

b) Volume réel 32 / 8 = 4 dm3
Poids app = 32 - 4 = 28 kg
Il dispose de (5 x 15) / 4 = 18,75 L

c) l’ancre reste au fond

d) 4 x 18,75 = P2 x 28 soit P2 = 2,68 bars soit 16,80 m