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de pagePetit rappel du cours sur la loi de
Mariotte
et quelques exercices.
Rappel pression :
Pression absolue = Pression
atmosphérique + Pression relative (ou
hydrostatique).
Prel = profondeur /
10
Patm = 1 bar (au niveau de la mer)
Expérience :
Si vous gonflez un ballon en surface avec 12 litres d'air que se
passe t il si vous le descendez ?
(le ballon est déformable et fermé)
|
Profondeur |
Pression absolue |
Volume du ballon |
Pression x Volume |
| Surface | 1 | 12 | 12 |
| 10m | 2 | 6 | 12 |
| 30m | 4 | 3 | 12 |
| 50m | 6 | 2 | 12 |
Vous pouvez constater que le produit Pression x Volume reste constant quelle que soit la profondeur.
Loi et formule de Mariotte
A température constante, le volume d'un gaz est inversement proportionnel à la pression qu'il reçoit.
P1 x V1 = P2 x V2
La pression (P) multipliée par le volume (V) à une profondeur donnée (1) est égale à la pression multipliée par le volume à une autre profondeur (2)
Application à la plongée.
Les Accidents barotraumatiques (cours ultérieur)
Variation de volume de votre gilet en fonction de la profondeur.
Calcul de votre consommation d'air et volume disponible dans votre bouteille.
Exercices
Question n°1
Vous injectez dans votre gilet un volume de
4 litres d'air à 10 mètres. Quel sera le volume de votre stab à 20m, 30m et en
surface ?
Question n°2
Quel est le volume d'air disponible dans
un bloc de 12 litres gonflé à 200 bars ?
Question n°3
Si vous consommez 20 litres par minutes en
surface, quelle sera votre consommation d'air à 10 mètres, 15 mètres et 40
mètres ?
Question n°4
Vous disposez d'un bloc de 12 litres gonflé
à 210 bars, vous partez en autonomie sur un fond de 20 mètres. Sachant que votre
consommation moyenne est de 20 litres par minute, combien de temps pouvez vous
rester à cette profondeur avant de passer sur réserve ?
Correction exercices
Question n°1
Vous injectez dans
votre gilet un volume de 4 litres d'air à 10 mètres. Quel sera le volume de
votre stab à 20m, 30m et en surface ?
P1 x V1 = P2 x V2
P1 = 2 bars (10m) et V1 = 4 litres
P2 = 3 bars (pour 20m) ou
4 bars (pour 30m) ou 1bar (pour la surface)
V2 = (P1 x V1) / P2
V2 (pour 20m) = (2 x 4) / 3 = 2.67 litres
V2 (pour 30m) =
(2 x 4 ) / 4 = 2 litres
V2 (surface) = (2 x 4 ) / 1 = 8 litres
Question n°2
Quel est le
volume d'air disponible dans un bloc de 12 litres gonflé à 200 bars ?
Il suffit de multiplié la pression par le volume
P1
x V1 = 12 x 200 = 2400 litres
Question n°3
Si vous consommez
20 litres par minute en surface, quelle sera votre consommation d'air par minute
à 10 mètres, 15 mètres et 40 mètres ?
A 10 mètres : Pabs = 2 bars, la consommation est de 20 x 2 = 40
litres par minute
A 15 mètres : Pabs = 2.5 bars, la consommation est de 20 x
2.5 = 50 litres par minute
A 40 mètres : Pabs = 4 bars, la consommation est
de 20 x 5 = 100 litres par minute
Question n°4
Vous disposez d'un
bloc de 12 litres gonflé à 210 bars, vous partez en autonomie sur un fond de 20
mètres. Sachant que votre consommation moyenne est de 20 litres par minute,
combien de temps pouvez vous rester à cette profondeur avant de passer sur
réserve ?
Volume d'air disponible avant d'arriver sur la réserve
(210
- 50) x 12 = 1920 litres
Consommation d'air à 20m = 20 x 3 = 60 litres par minutes
Le temps disponible avant d'arriver sur la réserve est de
1920 / 60 = 32 minutes