3. Simulation n°3 : Un gaz est expansible
Réaliser la simulation suivante :
Pourquoi dit-on qu’un gaz est expansible ?
II. LA LOI DE BOYLE - MARIOTTE
1. Manipulations
Ouvrir le logiciel Avogadro
Maintenir la quantité de gaz (n= 2,00.10-3mol) et la température (T = 20°C) constantes.
Pour les différents volumes de la seringue figurant dans le tableau suivant, relever la valeur de la pression du gaz :
Remplir la dernière ligne du tableau (1/V).
Ouvrir le logiciel Latis Pro. Dans le tableau, créer les deux variable P et E=1/V et recopier les valeurs du tableau.
Créer le graphe P = f(E) en fenêtre n°1 en faisant glisser la variable P sur l’axe des ordonnées et la variable E sur
l’axe des abscisses.
2. Interprétation :
1) Que pensez-vous de la courbe obtenue ? En la prolongeant semblerait-elle passer par l’origine ?
2) Que peut-on en conclure pour les deux grandeurs P et 1/V ?
3) Donner une relation mathématique reliant P et V .
4) Compléter l’énoncé de la loi de Boyle – Mariotte :
A ………………………………………… et …………………………………..….. de gaz données, le produit de la pression P par le volume V du
gaz est ………………………………………………………… P × V = …………………………..
5) Comment évolue le volume d’air enfermé dans les poumons d’un plongeur quand il descend en apnée vers les
profondeurs ?
III. APPLICATION : LA SURPRESSION PULMONAIRE
1. Document : Pourquoi faut-il souffler en remontant ?
Dans une bouteille de plongée, l’air est stocké sous grande pression. Le détendeur permet au plongeur de respirer de l’air à la
même pression que celle de l’eau qui l’entoure. A 10 m de profondeur, cette pression est deux fois plus importante que la
pression de l’air à la surface.
Lorsque le plongeur remonte à la surface, la pression diminue. Suivant la loi de Boyle-Mariotte, la diminution de pression
s’accompagne d’une augmentation du volume de l’air contenu dans ses poumons. Si le plongeur bloque sa respiration lors de la
remontée, l’air continu à se dilater jusqu’à atteindre la limite d’élasticité des poumons. Il est donc dangereux de bloquer sa
respiration lors de la remontée
2. Questions
1) Expliquer que « la diminution de pression s’accompagne d’une augmentation du volume de l’air contenu dans ses
poumons »
2) A 10 m de profondeur, une quantité d’air donnée occupe un volume de 3,0 L. Quel volume occupe cette même quantité
d’air lorsqu’elle arrive à la surface ?
3) Expliquer la phrase soulignée dans le texte