Kā Boila likumi attiecas uz niršanu ar akvalangu?

2024 Autors: Cyrus Reynolds | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-08 19:31

Viena no fantastiskajām sekām, reģistrējoties atpūtas niršanas kursā, ir iespēja apgūt dažus fizikas pamatjēdzienus un pielietot tos zemūdens vidē. Boila likums ir viens no šiem jēdzieniem.

Boila likums izskaidro, kā gāzes tilpums mainās atkarībā no apkārtējā spiediena. Daudzi niršanas fizikas un niršanas teorijas aspekti kļūst skaidri, tiklīdz jūs saprotat šo vienkāršo gāzes likumu.

Boila likums ir:

PV=c

Šajā vienādojumā “P” apzīmē spiedienu, “V” apzīmē tilpumu un “c” apzīmē nemainīgu (fiksētu) skaitli.

Ja neesat matemātikas cilvēks, tas var izklausīties mulsinoši. Bet, nevajag izmisumā. Šis vienādojums nosaka, ka konkrētai gāzei, piemēram, gaisam nirēja peldspējas kompensatora ierīcē (BCD), ja reizināt apkārtējo gāzi spiedienu ar gāzes tilpumu, jūs vienmēr iegūsit to pašu skaitli.

Tā kā vienādojuma atbilde nevar mainīties (tāpēc to sauc par konstanti), mēs zinām, ka, palielinot spiedienu ap gāzi (P), gāzes tilpumam (V) jāsamazinās. Un otrādi, ja mēs samazinām spiedienu ap gāzi, gāzes tilpums kļūs lielāks. Tieši tā! Tas ir viss Boila likums.

Gandrīz. Thevienīgais Boila likuma aspekts, kas jums jāzina, ir tas, ka likums attiecas tikai uz nemainīgu temperatūru. Ja paaugstināsiet vai pazemināsiet gāzes temperatūru, vienādojums vairs nedarbosies.

Boila likuma piemērošana

Boila likums apraksta ūdens spiediena lomu niršanas vidē. Tas attiecas un ietekmē daudzus niršanas ar akvalangu aspektus. Apsveriet šādus piemērus:

• Nolaišanās- Kad nirējs nolaižas lejā, ūdens spiediens ap viņu palielinās, izraisot to, ka gaiss viņa akvalangu aprīkojumā un ķermenī aizņem mazāku tilpumu (kompresiju).
• Ascent- Nirējam paceļoties, ūdens spiediens samazinās, tāpēc Boila likums nosaka, ka gaiss viņa aprīkojumā un ķermenī izplešas, lai aizņemtu lielāku tilpumu.

Daudzi drošības noteikumi un protokoli niršanā ar akvalangu tika izveidoti, lai palīdzētu nirējam kompensēt gaisa saspiešanu un izplešanos ūdens spiediena izmaiņu dēļ. Piemēram, gāzes saspiešana un izplešanās rada nepieciešamību izlīdzināt ausis, pielāgot BCD un veikt drošības apstāšanās.

Boila likuma piemēri niršanas vidē

Tie, kas ir nodarbojušies ar niršanu ar akvalangu, ir pieredzējuši Boila likumu. Piemēram:

• Ascent- Kad nirējs paceļas, ūdens spiediens ap viņu samazinās, un gaiss viņa BCD izplešas. Šī iemesla dēļ viņam, paceļoties uz augšu, ir jāatbrīvo no BCD liekais gaiss - pretējā gadījumā izplešanās gaiss liks viņam zaudēt kontroli pār savu peldspēju.
• Nolaišanās - nirējam nolaižoties lejā, palielinās ūdens spiediens ap viņu, saspiežot gaisuviņa ausis. Viņam ir jāizlīdzina spiediens ausīs, lai izvairītos no sāpēm un iespējamas auss traumas, ko sauc par auss barotraumu.

Niršanas ar akvalangu drošības noteikumi, kas izriet no Boila likuma

Boila likumā ir izskaidroti daži no svarīgākajiem drošības noteikumiem niršanā ar akvalangu.

Šeit ir divi piemēri:

1. Neaizturiet elpu zemūdens Ja ūdens spiediens ir mazāks, viņa plaušās iesprostotais gaiss paplašināsies saskaņā ar Boila likumu. Paplašinošais gaiss var izstiept nirēja plaušas un izraisīt plaušu barotraumu. Protams, tas notiek tikai tad, ja jūs uzkāpjat, aizturot elpu, un daudzas tehniskās niršanas organizācijas maina šo noteikumu uz "Neaizturiet elpu un dodieties augšā."
2. Ascend Lēnām - Ūdenslīdēja ķermenis niršanas laikā absorbē saspiestu slāpekļa gāzi. Kad viņš paceļas dziļumā ar mazāku ūdens spiedienu, šī slāpekļa gāze izplešas saskaņā ar Boila likumu. Ja ūdenslīdējs neceļas augšup pietiekami lēni, lai viņa ķermenis izvadītu šo paplašinošo slāpekļa gāzi, tas var veidot sīkus burbuļus viņa asinīs un audos un izraisīt dekompresijas slimību.

Kāpēc Boila lietošanai ir nepieciešama pastāvīga temperatūra

Kā minēts iepriekš, Boila likums attiecas tikai uz gāzēm nemainīgā temperatūrā. Karsējot gāzi, tā izplešas, un, atdzesējot gāzi, tā tiek saspiesta.

Nirējs var redzēt šo parādību, iegremdējot siltu akvalangu vēsākā ūdenī. Spiediena mērītājssiltas tvertnes rādījums samazināsies, kad tvertne tiek iegremdēta vēsā ūdenī, jo tvertnē esošā gāze saspiežas.

Gāzēm, kurām notiek temperatūras izmaiņas, kā arī dziļuma izmaiņas, būs jāņem vērā gāzes tilpuma izmaiņas temperatūras izmaiņu dēļ, un Boila vienkāršais likums ir jāmaina, lai ņemtu vērā temperatūru.

Boila likums ļauj nirējiem paredzēt, kā gaiss uzvedīsies niršanas laikā. Šis likums palīdz ūdenslīdējiem izprast iemeslus, kas ir pamatā daudzām niršanas ar akvalangu drošības vadlīnijām.