Evaluation Sciences Physiques 2de : PLONGEE SOUS

Evaluation Sciences Physiques 2de : PLONGEE SOUS-MARINE Nom :
Prénom :
CONTEXTE Alizée n’a plus fait de plongée sous-marine depuis longtemps. On lui a parlé d’une superbe plongée
à réaliser au dessus- d’une épave en mer. Elle a programmé sa plongée comme suit : sa descente durera 5
minutes. Ensuite elle évoluera à 20 m pendant 50 minutes, puis remontera en 2 minutes (sans compter les paliers
de décompression éventuels).
Elle se rend donc dans un club de plongée et s’équipe. Au moment de choisir sa bouteille, elle hésite. En stock, il
y a 3 types de bouteilles. (voir document 6)
QUESTION : En tenant compte de la durée de plongée et de la pression dans le milieu ambiant de la plongeuse,
ainsi que des documents mis à ta disposition et de tes connaissances, aide Alizée à choisir la bouteille de plongée
adéquate.
DOCUMENTS A TA DISPOSITION
Document 2
Document 1. Loi de BOYLE-MARIOTTE
Lors d’une plongée sous-marine, un
plongeur respire de l’air stocké dans ses bouteilles.
A température constante, le volume V
Dans ses poumons, la pression de l’air est la même
d’une quantité de gaz donné est
que celle de l’eau qui l’entoure. Le détendeur de sa
inversement proportionnel à sa pression.
bouteille détend le gaz pour l’adapter à la pression
Le produit P. V est donc constant.
ambiante. A 20 m de profondeur, il consomme en
moyenne 20L d’air par minute.
Document 3 La courbe de sécurité indique,
en fonction de la profondeur, le temps
Document 4 Extrait des tables de décompression MN90
(Marine nationale 1990)
maximum de plongée sans palier.
Ex : Une plongée à 30 m de profondeur peut
ne pas comporter de palier si sa durée dure
moins de 10 minutes.
Marine Nationale
MN90
10 m
5 heures 30
15 m
1 heures 15
20 m
40 minutes
25 m
20 minutes
30 m
10 minutes
35 m
10 minutes
40 m
5 minutes
Ex : Une plongée de 40 minutes à 30 m exige de faire un palier
de 24 minutes à 3 m.
Profondeur
Durée de la
plongée (min)
20 m
30 m
10
40
50
60
70
80
Durée du
palier à 3 m
(min)
0
0
4
13
20
27
Durée du
palier à 6 m
(min)
0
0
0
0
0
0
10
20
30
40
50
60
0
2
9
24
36
43
0
0
0
0
3
10
Document 5 Pression absolue en fonc;on de la profondeur Pression (bar) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 Profondeur (m) 10 20 eau douce eau de mer 30 40 50 60 Document 6 : les 3 types de bouteilles du club de plongée A
S’APPROPRIER
ANALYSER
REALISER
VALIDER
COMMUNIQUER
TOTAL
/20
-Rechercher, extraire et organiser l’information en lien avec une situation donnée, lire un
tableau, graphique
-Repérer un problème
-Savoir utiliser et exploiter les données d’un document (tableau, graphique)
-Identifier quelle loi utiliser
-Construire les étapes de résolution d’un problème
-Suivre les étapes aboutissant à la résolution du problème
-Savoir poser un calcul
-Savoir utiliser une calculatrice
-Exploiter et interpréter un résultat, analyser les résultats de façon critique
-Utiliser les notions et le vocabulaire scientifique adaptés
-Utiliser les symboles et unités adéquats, donner un résultat avec un nombre de chiffres
significatifs convenable
- Présenter, formuler une proposition, une argumentation, une synthèse ou une conclusion de
manière cohérente, complète et compréhensible.
-Réaliser un travail soigné et bien présenté
B
C
D
Documents pour le professeur correcteur : Démarche attendue :
1. Calcul de la durée de plongée à partir des données de l’énoncé et des tables de plongée
2. Détermination de la pression à 20m de profondeur à partir du graphique
3. Calcul du volume d’air disponible dans chaque bouteille à l’aide la loi de Boyle-Mariotte
4. Calcul de l’autonomie du plongeur selon la bouteille, en tenant compte de la consommation d’air
5. Choix de la bouteille adéquate
Tableau de notation :
N° :
NOM :
S’APPROPRIER
ANALYSER
REALISER
VALIDER
COMMUNIQUER
TOTAL
Trouver la durée du palier à partir des tableaux
Trouver la pression à partir du graphique
Voir dans le texte que le gaz a besoin d’être détendu
Voir dans le texte la valeur de la consommation en air
Démarche pour calculer la durée
Démarche pour calculer le volume d’air détendu
Démarche pour trouver l’autonomie
Calcul de la durée
Utilisation de la loi de Boyle-Mariotte, 3volumes
calculés
Calcul de l’autonomie, 3 valeurs attendues
Comparaison et choix de la bonne bouteille
Vocabulaire scientifique adapté
Symboles, unités, adéquats
Phrases correctes, argumentation logique
Travail soigné et bien présenté
/20
A : L’ensemble des connaissances et compétences est TOTALEMENT MAITRISE
B : L’ensemble des connaissances et compétences est GLOBALEMENT MAITRISE
C : L’ensemble des connaissances et compétences est PARTIELLEMENT MAITRISE
D : L’ensemble des connaissances et compétences n’est PAS DU TOUT MAITRISE
A
1
1
1
1
2
2
1
1
2
B
0,75
0,75
0,75
0,75
1,5
1,5
0,75
0,75
1,5
C
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
D
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
2
1
1
1
1
1,5
1
0,75
0,75
0,75
0,75
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0
0
0
0
0
0