Couler ou flotter en plongée : mode d`emploi
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1. Th me La pratique du sport S quence Le mouvement dans le sport 2 r 7 nde Probl matique de la s ance 3 Couler ou flotter en plonger mode d emploi Objectifs de la s ance Connaissances Notion de force Effets d une force sur Un corps en mouvement ou au repos Notion d quilibre approche du principe de l inertie Exemples de forces le poids et la pouss e d Archim de Notion de mouvement Notion de r f rentiel 1 Qu est ce qu une force Visionner les deux vid os et r pondre aux questions suivantes 1 Quel est l effet du doigt sur la bille 2 Quel est l effet de l aimant sur la bille au besoin faire une chronophotographie avec Latispro Conclusion notion de force li Application Couler ou flotter en plonger mode d emploi 3 cas peuvent se pr senter Le plongeur flotte Le plongeur est immerg et souhaite remonter la surface Le plongeur souhaite couler longeur dans les trois situations 1 Etude des forces qui s appliquent sur le Faire un diagramme interaction objet Donner le nom des forces et leur notation 2 Etude du poids du corps a D finition Le poids d un corps est une force son unit est donc le _______ dont le symbole est _ L appareil servant la mesure du poids d un corps est le Isaac NEWTON 1643 1727 b Etude du poids en fonction de la masse Masse m kg o o1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 02. Documents tudier relatifs la plong e Document 1 Applications la plong e Le plongeur jouera sur diff rents l ments pour faire varier sont poids apparent et ainsi s quilibrer dans l eau Le lestage permet d augmenter son poids apparent il augmente sensiblement le poids r el sans beaucoup faire varier le volume d eau d plac Le gilet stabilisateur permet en le gonflant d augmenter le volume d eau d plac sans faire varier le poids r el du plongeur Son poids apparent diminue donc et cela permet au plongeur de s quilibrer toute profondeur ou de remonter Le poumon ballast agit de la m me fa on que le gilet lorsque le plongeur gonfle ses poumons il diminue son poids apparent et inversement D autres l ments agissent sur la flottabilit Le poids de la bouteille qui agit comme un lest A noter que le poids r el de la bouteille diminue au cours de la plong e consommation d air en fin de plong e la bouteille est plus l g re d environ 3 kg IL faut donc en tenir compte lors du lestage De m me le lestage devra tre adapt au type de bouteille une bouteille en alu tant plus l g re qu une bouteille acier La combinaison agit comme une bou e en augmentant le volume du plongeur sans en faire varier significativement le poids r el Donc plus un plongeur porte une combinaison paisse plus son lestage sera important noter que le volume de la combinaison diminue avec
3. 8 0 9 Poids P N Calculez P m Sandrine Greiner Lyc e Albert Schweitzer Mars 2010 Tra ons la courbe repr sentant les variations du poids en fonction de la masse D termination du coefficient de proportionnalit Le coefficient de proportionnalit entre le poids et la masse est appel INTENSITE DE LA PESANTEUR se note g et vaut 9 8 N kg en France La relation entre le poids et la masse est donc Sur la Lune g vaut Ceci explique que malgr leurs lourds scaphandres les astronautes peuvent faire des bonds sur la Lune c Le vecteur poids Le poids poss de 4 caract ristiques Un point d application Une direction Un sens Une intensit Sandrine Greiner Lyc e Albert Schweitzer Mars 2010 Repr sente sur le sch ma ci dessous ton vecteur poids le centre de gravit d un homme se situe au niveau du nombril Donn es Ma masse m Kg Intensit de la pesanteur g Calcul 3 Etude de la pouss e d Archim de En Utilisant Un dynamom tre et Une masse marqu e accroch e au bout Plonger la masse marqu e dans une prouvette remplie d eau Lire la valeur de la force sur le dynamom tre Notion de poids apparent comparer avec le poids r el On peut refaire des exp riences en changeant le volume immerg le liquide la masse marqu e Conclusion la pouss e d Archim de 4
4. la profondeur la combinaison s crase et donc que le plongeur est plus lourd au fond La densit de l eau L eau de mer est plus dense que l eau douce la pouss e d Archim de est donc plus importante en mer qu en eau douce Ainsi 1 litre d eau douce p se 1 kg 1 litre d eau de mer environ 1 024 kg et 1 litre d eau de mer forte salinit Mer Rouge 1 035 kg Ce param tre doit donc tre pris en compte lors du choix du lestage http www cdp plongee com f_flottabilite php Sandrine Greiner Lyc e Albert Schweitzer Mars 2010 Echelle utilis e Document 2 Un plongeur ne peut se maintenir en quilibre entre deux eaux car son quilibre est instable Supposons qu il s enfonce tr s l g rement la pression qu il supporte va augmenter provoquant une diminution de volume Boyle et Mariotte et Une augmentation de son poids apparent Archim de Il s enfoncera encore plus et sera entra n vers le fond Inversement un l ger mouvement vers le haut provoquera une augmentation de volume et une diminution de son poids dans l eau il remontera jusqu la surface Il ne peut conserver sa profondeur qu en palmant Moyen de modifier la flottabilit d un corps Modification du poids r el sans modifier le volume d plac Volontairement ballast des sous marins chezle plongeur ceinture de plomb Involontairement l air emport dans les bouteilles Le poids r el d un plongeur variera de 39 N entre le d but et la fin d u
5. ne plong e En effet m 15 litres x 200 kg cm x 1 3 g 3 9 kg d o P mg 3 9 10 39 N Modification de la pouss e en modifiant le volume d plac Volontairement le canard l utilit de sortir les jambes de l eau le gilet modification du volume les poumons ballast expirer fond la descente Involontairement diminution de l paisseur des combinaisons avec la pression Le plongeur sera plus lourd en profondeur qu en surface Modification de la pouss e en modifiant la nature du liquide conclusion On veillera donc adapter son plombage en fonction du milieu mer ou eau douce Le plombage id al est impossible r aliser puisque le poids r el et la pouss e varient constamment pendant la plong e On se plombera de telle fa on qu il soit possible de rester au palier de 3 m tres avec une bouteille presque vide En d but de plong e le plongeur sera donc beaucoup plus lourd Il pourra compenser plus facilement ce surplus de poids s il est quip d un gilet de stabilisation http www nemodiving be archimed htm Document 3 http cpsmv free fr formations pdf flottabilite_n2 paf Sandrine Greiner Lyc e Albert Schweitzer Mars 2010
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