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TPE : Comment expliquer les dangers de l’orage sur le corps huma in ? Introduction Partie I : FORMATION DU CUMULONIMBUS ET DE L’ORAGE 0) Le cumulonimbus Le cumulonimbus es onc primordiale de l’ de part sa formation ine de l’orage il est d S. wp next page a) Formation du cumulonimbus Le cumulonimbus est un nuage de la famille des cumulus, nuages formés par un mouvement de convection similaire à celui de l’eau entrain de bo uillir dans une casserole.

La convection naturelle vient du fait que les rayons du soleil récha uffent le sol et l’air alentour et est favorisée par un climat humide près du sol et très sec et fro d en altitude. L’air chaud est alors moins dense que l’air froid, il occupe plus de place, cette différence de masse volumique implique donc une poussée d’Archimède et créée du mouvement ascendant et descendant. La colonne d’air ascendante au centre du cumulonim nous avons décidé de reproduire ces phénomenes dans une bouteille.

Nous avons commencé par verser un fond d’eau dans la bouteille puis, après l’avoir secouer pour y déposer de l’eau sur toutes les paroies, nous avons craqué une allumette puis jeté éteinte dans la bouteille pour y intégrer des particules essentielle s et nous l’avons refermée out de suite avec une pompe à embout adapté. Nous avons ensu ite pompé pour que la pression augmente. Il a ensuite suffit de retirer la pompe et… n nuage apparait ! b) Développement du cumulonimbus A l’origine le cumulonimbus est un cumulus qui après plusieurs ét apes de formation devient un cumulonimbus capillatus incus responsable de l’orage. Tout d’abord le cumulus se forme par convection et est constitué d’une colonne d’air ascendant au centre. Il est reconaissable à sa forme de « choux fle urs ». Si pair est assez instable dans le nuage celuici peut devenir un cumulus congestus.

Ce dernier est l’étape ntermédiaire entre le cumulus et le cumulonimbus. Il est compos é de petites gouttelettes d’eau en son sommet. Si le phénomène de poussée d’Archimède est assez important, l’accélération des courants ascendants peuvent mener le nuage a u stade de cumulonimbus. Le cumulonimbus calvus (chauve est composé de grosses goutte s d’eau en solidification et 2 de pas car les conditions pour que le cirrus qui y parrait ne sont pas présente.

Si la tropopause (limite entre la troposphère et la stratosphère) est trop élevée alors les vents h orizontaux de cette dernière ne pourrons pas faire leur effet. umulus cumulonimbus capillus incus a) La formation de l’orage Nous savons désormais que le cumulonimbus est formé de plusie urs dizaines voir de centaines de millions de gouttelettes d’eau, de cristaux de glace, d e neige et de grêlons. Toutes les cellules de convection (courants intérieurs du nuage) s ont responsable de l’électrisation du cumulonimbus et par conséquent de la création de l’orage.

Les frottements entre ces différentes particules, entrainent des pertes et des gain s d’électrons donc un déséquilibre des charges dans le nuage. es petits cristaux de glace positifs et très légers ont aspirés par les courants ascendants, puis se dispersent dans la partie supérieure du cumulonimbus pendant que les gouttes d’eau les plus lourdes, po rteuses de charges négatives, sont attirées vers le bas du nuage. (voir shémas cidess ou s) 3 constitués de plusieurs zones dans lesquelles il y a des courants ascendants et descendants.

Les orages sont plus souvent constitué en groupe de cellules qui s e déplacent comme une entité unique, appelés orages multicellulaire, chaque cellule é tant à une étape différente du cycle de vie de l’orage certaines naissent, d’autres sont à matu ité ou meurent. Généralement, ces orages sont plus puissants que les orages unic ellulaires ainsi que beaucoup plus fréquents. Mais il existe aussi l’orage supercellulaire formé d’une seul cellule dont le diamètre est proche de 30 km et peut durer plusieurs heures sans interruption s.

Cet orage est la cause de nombreuses inondations de tornades et d’éclairs impressionnants Sources : http://culturesciencesphysique. enslyon. fr/ressource/ QRorages. xml http://www. encycIopediegratuite. fr/Definition/nature/ cumulonimbusnuage. php http://fr. wikipedia. org/wiki/Cumulonimbus http://www. linternaute. om/savolr/diaporama/orages/oragel . shtml http://www. futurasciences 4 es/environnement/infos/ les yeux et le récepteur qui est souvent le cerveau. Ces liaisons assurent aussi le passage de l’information dans l’autre sens : du cerveau aux muscles par exemple.

Les neurones sont les cellules qui peuvent mesurer jusqu’à lm de long. Schéma de la cellule Les neurones transportent les informations le long de l’axone sou s forme de dépolarisation momentanée de celui ci. Le potentiel au repos de l’axone est de 6 5mV quand celui ci reçoit une stimulation (électrique) trop peu importante il ne réagira pas ? cette stimulation. En revanche si la stimulation est supérieure à ce seuil, la réponse est proportionnelle à l’intensité de la stimulation. Cette réponse est constituée d’une suite de pot entiels d’action.

Ceux ci sont toujours de même intensité (+30mV) mais plus la stimulation est f orte plus ces potentiels (dépolarisation) sont rapproches, ils forment alors un train de pot entiel d’action. C’est ainsi qu’est partiellement codé le message nerveux (codage en fréquen ce de potentiel), l’autre partie est un codage chimique. Celui ci s’effectue entre deux neur ones : entre la dendrite d’un remier et le bouton synaptique d’un autre. 3) le coeur Le coeur est l’organe essentiel du corps humain, sans lui l’oxygèn e que transporte le sang ne pourrait irriguer les différents organes et muscles.

Le coeur foncti onne en totale autonomie par rapport aux autres organes qui ont besoin du cerveau pour fo nctionner correctement. Le coeur est une pompe qui marche race à des impulsions électriqu es. Celles ci provoquent S des contractions régulières des oreillettes puis des ventricules. Ce s impulsions électriques qui partent du noeud sino auriculaire (contraction des oreillettes) et d u noeud auriculo entriculaire (contraction des ventricules) peuvent être mises en é vidence par un examen appelé électrocardiogramme ou ECG.

Schéma d’un ECG normal : Il LE CORPS SOUMIT A UNE IMPULISION ELECTRIQUE TROP IMPOR TANTE A) différentes situations d’électrocution La foudre peut atteindre une intensité comprise entre 3000A et 3 00 000A (courant continu) l’éclair prendra toujours le chemin le plus court pour rejoindre la t erre. Mas parfois son amplitude est si importante qu’elle peut emprunter plusieurs che mins à la fois. Il y a plusieurs situations dans lesquelles on peut se faire électrocuter lors d’un o age • Tension de pas : elle se produit lorsque l’on marche l’électricité passe dans une jambe traverse le corps et ressort pas l’autre.

Plus l’écartement entre les deux jambes est important plus les dégâts seront importants. • Sous un arbre : quand une personne se trouve sous un arbre l’él ectricité peut passer ? travers l’arbre, et même si la personne n’est pas en contact direct avec l’arbre, elle peut passer par la personne… En clair il faut éviter de ce mettre s ous un arbre lors d’un orage. • Tension de touché : désigne une situation durant laquelle une p ersonne touche un