EXERCICE SIMILAIRE 26 Effet de la pression en plongée Lors d'une plongée en apnée, un plongeur inspire, en surface, un volume d'air dans ses poumons égal à 6,0

EXERCICE SIMILAIRE
26 Effet de la pression en plongée
Lors d'une plongée en apnée, un plongeur inspire, en surface, un volume d'air dans ses
poumons égal à 6,0 L. Au cours de la descente, la loi fondamentale de la statique des
fluides permet de relier la pression P de l'eau à la profondeur z d'immersion :
P-Patm =P g z avec P en Pa, z en m et p en kg m-3 et g = 9,8 N . kg-¹
Données: En surface z = 0 m et Patm = 1,013 × 105 Pa. Lors de la descente, la pression de l'air
dans les poumons d'un plongeur est égale à la pression de l'eau à l'extérieur. Le volume V d'une
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sphère de rayon R est: V== R³. Peau de mer = 1,03 x 103 kg-m-³.
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1. Le volume de l'air dans les poumons du plongeur augmente-t-il ou diminue-t-il au
cours de sa descente ? Justifier la réponse.
2. On veut déterminer la profondeur à laquelle le volume occupé par l'air dans les pou-
mons du plongeur a la taille d'une orange.
a. Estimer en litre le volume moyen d'une orange (de 10 cm de diamètre).
b. En déduire la profondeur évoquée.