Exercices Pression des gaz et des liquides

Prépare-toi à progresser en Physique-chimie avec ces exercices niveau Seconde : "Pression des gaz et des liquides". Conçu pour renforcer les notions clés vues en cours, cet entraînement te permet de t’exercer à ton rythme. Idéal pour réviser efficacement et gagner en confiance. À toi de jouer !

Passionnée de plongée, Jessica plonge dans différentes eaux douces depuis des années. Pour la première fois, à l’occasion de son voyage dans les caraïbes, elle veut plonger dans l’océan Atlantique mais elle se pose quelques questions.

Données :

Masse volumique de l’eau salée : $1,025\ \text{g}\cdot \text{ml}^{-1}$ ;
Masse volumique de l’eau douce : $1,0\ \text{g} \cdot \text{ml}^{-1}$ ;
Accélération de la pesanteur $g = 9,8\ \text{m}\cdot \text{s}^{-2}$ ;
Pression atmosphérique $P_{atm}= 101\ 321\ \text{Pa}$

De façon générale, comment évolue la pression quand un plongeur va de plus en plus profondément dans l’eau ?

Pour plonger, Nathan inspire profondément et remplit ses poumons d’air, avec un volume $V_1 = 6\ \text{L}$, à la pression atmosphérique. Il descend ensuite dans les profondeurs de l’eau, une force pressante s’exerce alors sur les parois de ses poumons d’une surface totale de $75\ \text{m}^2$. Pour des raisons de sécurité, il est important que le volume de ses poumons reste supérieur à $1,5\ \text{L}$.

Données :

$1\ \text{atm} = 101\ 321\ \text{Pa}$ ;
Masse volumique de l’eau : $1000\ \text{kg}\cdot \text{m}^{-3}$ ;
Accélération de la pesanteur $g = 9,8\ \text{m} \cdot \text{s}^{-2}$.

Calculez la force pressante $F$ dans les poumons de Nathan après l’inspiration et avant le début de sa descente.

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