Студопедия — ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДАЙВИНГА.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ДАЙВИНГА.






Вспомним некоторые физические законы, имеющие практическое значение для дайвера.

Закон Бойля – пожалуй один из самых применяемых в дайвинге – устанавливает соотношения между давлением и объемом. Ведь когда мы дышим, мы потребляем некие “объемы” смеси, а когда речь идет о баллонах, не обойтись без понятия давления. Закон Бойля позволяет производить расчеты, необходимые при приготовлении дыхательной смеси, а также расчитывать время погружения. Он гласит, что произведение давления газа на его объем – величина постоянная (для замкнутой системы при постоянной температуре), т.е.

P•V = const,

или

P1•V1 = P2•V2

С помощью этой формулы можно определить используемый объем дыхательной смеси. Рассмотрим для примера стандартный 12 литровый баллон заполненный до 200 бар. Объем содержащегося в нем газа на поверхности составит

P1 = 200 bar 200•12 = 1*V2
V1 = 12 л V2 = 2400 л
P2 = 1 ATA  
V2 =?  

Закон Бойля применяется также и для определения объема дыхательной смеси на глубине. Объем баллона с увеличением глубины не меняется, но меняется давление, под которым дыхательная смесь поступает в легкие. Давление на глубине 70 м составит

АТА = 70/10 + 1 = 8 АТА

Теперь, объем смеси, составлявший на поверхности 2400 л уменьшится и составит

2400/8 = 300 л

Очевидно, что, если Вы расходуете 20 л в минуту, этого баллона хватит примерно на 15 минут!

Каждый Тримикс дайвер обязан знать свой Приведенный к Поверхности Минутный Объем Дыхания (обозначается SAC – Surface Air Consumption или RMV – Respiratory Minute Volume). Эти данные невозможно найти в книге, они – индивидуальны и Вы должны их вычислить самостоятельно. Техника измерения такова: дайвер погружается на некую разумную глубину и определяет количество смеси, которое он расходует за определенный период времени. Чем этот период больше, тем точнее результат, но необходимо следить за глубиной – она должна быть стабильна. Засеките время и начальное давление в баллоне, после чего проплывите 100 метров (туда-обратно)на глубине 10 метров. В конце снова засеките время и оставшееся давление в баллоне.

Предположим, что плавание в среднем темпе заняло у нас 20 минут, средняя глубина была 10 метров и мы использовали 10 литровый баллон. Давление в начале эксперимента составило 180 бар, а в конце – 100 бар.

Использованное давление 180 – 100 = 80 бар
Давление на глубине 10 метров 10/10 + 1 = 2 АТА
Использованный объем смеси 80 бар • 10 л = 800 л
Использованный объем смеси, приведенный к поверхности 800 л/2 = 400 л
Объем смеси, использованной за минуту 400 л/20 мин =
SAC (RMV) 20 л/мин

На глубине 40 метров дайверу потребуется (40/10 + 1) * 20 = 100 литров смеси в минуту. Это значит, что 10 литрового 200 барного баллона хватит примерно на 20 минут. Очевидно, что дайверу, для того, чтобы рассчитать количество требуемой для погружения дыхательной смеси необходимо знать свой SAC (RMV).

Закон Бойля также используется компрессорщиками для приготовления смесей. Несмотря на то, что, строго говоря Закон Бойля верен только для Идеального Газа, он с успехом применяется на практике как приблизительный метод расчета. Компрессорщики делают поправку на сжимаемость газов. При необходимости использование законов Ван-дер-Ваальса, Битти-Бридгмана и Бенсона-Голдинга будет больше чем достаточно для выполнения точных расчетов. Имейте в ввиду, что некоторые специалисты по приготовлению смесей имеют настолько богатый практический опыт, что могут точно приготовить требуемую смесь без каких-либо сложных вычислений.

Закон Дальтона – устанавливает соотношение между давлением смеси газов и давлением каждого из ее компонентов:

Pобщ = Р1 + Р2 + …+ Рn

Состав воздуха:

Азот 78,084%
Кислород 20,946%
СО2 0,33%
Аргон 0,934%
Неон 18,18 частиц на миллион
Гелий 5,24 частиц на миллион
Криптон 1,14 частиц на миллион

 


Как правило, для наших целей можно считать, что воздух имеет следующий состав:

Азот 79%

Кислород 21%

 


[1] Прим. А. Чистякова. Распространено обозначение, в котором опускается концентрация азота. Так, наша смесь может обозначаться как Trimix 15/41 или Trx 15/41 или Tx15/41.







Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 498. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Основные структурные физиотерапевтические подразделения Физиотерапевтическое подразделение является одним из структурных подразделений лечебно-профилактического учреждения, которое предназначено для оказания физиотерапевтической помощи...

Почему важны муниципальные выборы? Туристическая фирма оставляет за собой право, в случае причин непреодолимого характера, вносить некоторые изменения в программу тура без уменьшения общего объема и качества услуг, в том числе предоставлять замену отеля на равнозначный...

Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия