Dans tout l'exercice, on effectuera les calculs avec les valeurs exactes, qu'on arrondira au dernier moment.
La cloche de plongée est un dispositif qui permet de réaliser des activités dans l'eau sans utiliser de bouteille de plongée.
On représente une cloche de plongée par un cylindre ouvert sur sa face inférieure.
Avant l'immersion, la cloche est pleine d'air à la pression atmosphérique.
Données :
- - Intensité de la pesanteur : \( g = 9\mbox{,}81\:\text{m}\mathord{\cdot}\text{s}^{-2} \)
- - Section de la cloche : \( S = 1\mbox{,}04\:\text{m}^{2} \)
- - Hauteur de la cloche : \( H = 2\mbox{,}00\:\text{m} \)
- - Masse volumique de l'eau : \( \rho_{eau} = 1\:000\:\text{kg}\mathord{\cdot}\text{m}^{-3} \)
- - Pression atmosphérique : \( P_{atm} = 1\mbox{,}01 \times 10^{5}\:\text{Pa} \)
- - Distance entre le niveau d'eau dans la cloche et la surface : \( h = 7\mbox{,}60\:\text{m} \)
Calculer le volume \( V_0 \) d'air contenu dans la cloche avant l'immersion.
On donnera la réponse avec \( 4 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec \( 4 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
La cloche est totalement immergée, l'eau monte à l'intérieur.
La pression de l'air dans la cloche est la même que celle de l'eau à la profondeur \( h \).
Calculer la pression \( P_1 \) de l'air emprisonné dans la cloche.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
En déduire le volume \( V_1 \) d'air contenu alors dans la cloche à cette profondeur.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
De quelle hauteur \( h' \) l'eau est-elle montée dans la cloche.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.
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