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Bonjour! Je suis bloqué sur cette exercice de physique chimie de 4éme! Ça fait un un bout de temps que je suis dessus!J'ai prit le temps de tout recopier!
Merci beaucoup aux personne qui répondrons!

Classe : 4ème

Thomas marche sur l'eau grâce à un waterball. C'est une bulle gonflée d'air de 2 m de diamètre. A chaque minute, Thomas consomme 0.75 L de dioxygène et rejette 0.2 L de dioxyde de carbone, un gaz qui se relève toxique à des concentrations trop élevées.
1 / Calculer le volume d'air contenu dans la bulle gonflée.
2 / Déduisez-en le volume de dioxygène contenu dans la bulle.
3 / Pendant combien de temps Thomas pourra-t-il disposer de dioxygène dans la bulle?
4 / Expliquez pourquoi le fabricant préconise une utilisation de 15 minutes seulement de la waterball.
NB : volume d'une boule :
V=4/3(pi)R(au cube)
Au revoir!

Sagot :

Réponse :

Explications :

■ bonne année !

■ 1°) Volume de la balle géante :

   V = 4 x π x R³ / 3 ≈ 4,1888 R³   ♥

   diamètre = 2 mètres --> R = 1 mètre

   V ≈ 4,189 m³ ≈ 4189 Litres .

■ 2°) Volume de dioxygène :

   il y a 21 % de dioxygène dans l' air   ♥

   Vo = 4189 x 0,21 ≈ 880 Litres .

■ 3°) temps théorique :

   un humain marchant inspire environ

       9,5 Litres d' air par minute

     ( soit 2 L de dioxygène par minute )  ♥

le "0,75 L/minute" du texte semble trop faible !

  880 / 2 = 440 minutes --> environ 7 heures !

■ 4°) temps réel conseillé :

  comme Thomas rejette du CO2 ( 2 L/minute ;

         le "0,2 L/min" semble bien faible )

et que le taux maxi de CO2 serait voisin d' 1 %

pour éviter de finir asphyxié   ♥  :

  4189 x 0,01 / 2 = 20,945 minutes ≈ 21 min

  conclusion :

le fabricant a donc pris une marge de sécurité

           en préconisant le quart d' heure !

■ documentation sur respire-asso.org :

à 2 % de CO2 dans l’air, l’amplitude respiratoire augmente. À 4 %, la fréquence respiratoire s’accélère. À 10 %, peuvent apparaître des troubles visuels, des tremblements et des sueurs. À 15 %, c’est la perte de connaissance brutale. À 25 %, un arrêt respiratoire entraîne le décès.

■ témoignage de Curtis sur ilephysique.net :

Pour avoir essayé le jeu dans les foires où on gigote dans une boule hermétique remplie d'air sur l'eau, la boule faisait environ 2m20 de diamètre et après 10 minutes dedans, le manque d'oxygène commençait à se faire ressentir.

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