lunes, 11 de marzo de 2013

LEY DE BOYLE-MARIOTTE

Un efecto derivado de la presión causada por la profundidad marina, es la compresión del volumen de los gases. Este fenómeno viene explicado por un principio de la física: la ley de Boyle-Mariotte.

Este principio es muy importante en la fisiología de buceo, ya que provocará que el aumento de la presión pueda colapsar las cavidades aéreas del cuerpo del buceador, llegando a causar lesiones graves.

Ademas de esto, la ley de Boyle-Mariotte tiene distintas aplicaciones a la hora de bucear, como por ejemplo:

En el cálculo del consumo de aire,
Si el consumo de aire (volumen) es 1 en superficie, a 2 bares (10 metros) , será el doble, y a 100 metros, sería 10 veces mas. Ya que mientras la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales, la presión y densidad de un gas son directamente proporcionales.

Al reducirse el volumen del aire en la botella proporcionalmente (a 1 atmósfera el volumen es 1, a 2 atmósferas , el volumen es la mitad, a 3 bares 1/3) para llenar nuestros pulmones, necesitamos más aire (no por el aire en sí, sino por el volumen de nuestros pulmones que debemos llenar) al estar el aire de la botella a mayor presión, tiene más densidad y menos volumen, con lo que para llenar nuestros pulmones con 2 litros a 10 metros, necesitaremos 10 veces mas de aire.

A la hora de calcular volumenes a distintas presiones,
Un buceador va a recuperar un motor fueraborda hundido en superficie, y ya ha calculado el volumen necesario a insuflar en el globo para dicho trabajo, pero no conoce cuánto se expandirá el aire en superficie. (Como hay un cambio de presión, afectará al volumen, según determinó Boyle)

El objeto, está hundido en agua salada a 26 metros, y el buceador ya ha determinado que se requerirá de fuerza de empuje 29 Kg.

P1 x V1 = P2 x V2

P1 x V1 = 3,6 atm x 28,15 litros( lo deducimos al dividir la fuerza de 29 Kg entre 1,03 del agua salada me da el volumen en litros)

3,6 atm x 28,15 = 1 atm (P2 es la presión al llegar a superficie) x V2 (el volumen que buscamos)

V2 = 101,34 litros (este será el volumen del globo en superficie, con lo que puede determinar si el globo explotará o no al leer las características del mismo).

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