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DM 4ème Bonjour j'ai un DM de physique-chimie j'aimerai de l'aide MERCI D'AVANCE 


Une bouteille d'air 
On comprime 2800 L d'aire, pris à la pression atmosphérique normale, pour l'introduire dans une bouteille de plongée. Cette bouteille a un volume de 12 L et la pression de l'air est alors 230000 hPa.
1) Quelle propriété de l'air permet d'emmagasiner une grande quantité d'air dans ces bouteilles
?2) Calculer la masse totale d'air introduit dans la bouteille.
3) Quelle est la masse de 1L d'air comprimé dans la bouteille? 
4) Après une plongée : 
a) le volume d'air dans la bouteille varie-t-il ? Justifier.
 b) la pression varie-t-elle ? 


Inspiration...expiration
                                   100L d'air inspiré contiennent    100 L d'air expiré contiennent 
dioxygène                                  21L                                               16,5L
dioxyde de carbone               des traces                                          4,5
azote                                          79L                                                 79L
1) L'air inspiré n'a pas la même composition que l'air expiré. En vous aidant du tableau ci-dessus, donner le volume de dioxygène consomme pour 100L d'air inspiré.
2) Sachant qu'un être humain au repos inspire en moyenne 0,35 L d'air, 15 fois par minute, calculer le volume de dioxygène consommé par minute
3) Sachant qu'un être humain en activité inspire en moyenne 0,50 L d'air, 15fois par minute, calculer le volume de dioxygène consommé par minute.
4) En supposant que 10 personnes soient confinées dans une salle contenant en moyenne 240 m3 d'air, sans aération possible, combien de temps pourraient-elles respirer normalement:
 a) au repos ?  
b) en activité ? 
5) Que peut-on en déduire sur le comportement à adopter en atmosphère confinée ? Merci d'avance 

Sagot :

esefiha
Une bouteille d'air
1) L'air est un gaz compressible.

2) 1 litre d'air = 1,2 g donc  pour 2800 l : 2800*1,2 = 3360 g soit 3,360 Kg (* veut dire multiplié par)

3) 12 l pèse 3360 g
donc 1l pèse 3360/12 = 280 g

4.a) Après une plongée le volume d'air sera toujours de 12 l puisque l'air va décompresser et prendre toute la place dans la bouteille.

b) Il y aura moins d'air dans un même volume donc la pression va diminuée.

Inspiration...expiration
1) Volume consommé = volume inspiré - volume expiré
Vc = 21 - 16,5
Vc = 4,5 l
Pour 100 l d’air inspiré le dioxygène consommé est de 4,5 l.

2) En 1 min on inspire 15 fois donc 0.35*15 = 5,25 l d'air.
Pour 100 l d'air inspiré on consomme 4,5 l de dioxygène
donc pour 5,25 l d'air inspiré on consomme  4,5*5,25/100 = 0,23625 l de dioxygène
Au repos on consomme, par minute, environ 0,24 l de dioxygène.

3) En 1 min on inspire 15 fois donc 0.5*15 = 7,5 l d'air.
Pour 100 l d'air inspiré on consomme 4,5 l de dioxygène
donc pour 7,5 l d'air inspiré on consomme  4,5*7,5/100 = 0,3375 l de dioxygène
En activité on consomme, par minute, environ 0,34 l de dioxygène.

4) L'air est composé de environ 20% de dioxygène donc dans la piéce il y a :
240*20/100 = 48 m cube soit 48 000 l de dioxygène.

a) 10 personnes au repos consomment par minute : 0.24 * 10 = 2.4 l/min
48000/2.4 = 20 000 min
20 000 / 60 = 333,33 h soit 333 h 20 min
333 / 24 = 13,875 jours soit 13 j 21 h
donc l'autonomie serait alors de 13 j 21 h 20 min

b) 10 personnes en activité consomment par minute : 0.4 * 10 = 3.4 l/min
48000/3.4 = 14 117 min
14 117 / 60 = 235,28 h soit 235 h 16 min
235 / 24 = 9.79 jours soit 9 j 19 h
donc l'autonomie serait alors de 9 j 19 h 16 min

5) En atmosphère confinée il faut rester calme pour éviter de consommer du dioxygène.

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