როგორ მოქმედებს ბოილის კანონი სკუბა დაივინგისთვის?

2024 ავტორი: Cyrus Reynolds | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-02-08 10:19

რეკრეაციულ სკუბა დაივინგის კურსზე ჩარიცხვის ერთ-ერთი ფანტასტიკური შედეგია ფიზიკის ზოგიერთი ძირითადი კონცეფციის შესწავლა და მათი გამოყენება წყალქვეშა გარემოში. ბოილის კანონი ერთ-ერთი ასეთი კონცეფციაა.

ბოილის კანონი განმარტავს, თუ როგორ იცვლება გაზის მოცულობა გარემომცველი წნევის მიხედვით. სკუბა დაივინგის ფიზიკისა და ჩაყვინთვის თეორიის მრავალი ასპექტი ცხადი ხდება, როგორც კი გაიგებთ გაზის ამ მარტივ კანონს.

ბოილის კანონია:

PV=c

ამ განტოლებაში "P" წარმოადგენს წნევას, "V" ნიშნავს მოცულობას და "c" წარმოადგენს მუდმივ (ფიქსირებულ) რიცხვს.

თუ მათემატიკოსი არ ხართ, ეს შეიძლება დამაბნეველად ჟღერდეს. მაგრამ, არ დაიდარდოთ. ეს განტოლება ამბობს, რომ მოცემული აირისთვის - როგორიცაა ჰაერი სკუბა მყვინთავის სიძლიერის კომპენსატორის მოწყობილობაში (BCD) - თუ გაზის მიმდებარე წნევას გაამრავლებთ გაზის მოცულობაზე, თქვენ ყოველთვის მიიღებთ იმავე რიცხვს.

რადგან განტოლების პასუხი არ შეიძლება შეიცვალოს (ამიტომ ჰქვია მას მუდმივი), ვიცით, რომ თუ გავზრდით აირზე (P) წნევას, გაზის მოცულობა (V) უნდა შემცირდეს.. პირიქით, თუ შევამცირებთ გაზის მიმდებარე წნევას, გაზის მოცულობა უფრო დიდი გახდება. Ის არის! ეს არის ბოილის მთელი კანონი.

თითქმის. Theბოილის კანონის მხოლოდ სხვა ასპექტი, რომელიც უნდა იცოდეთ არის ის, რომ კანონი მოქმედებს მხოლოდ მუდმივ ტემპერატურაზე. თუ გაზრდით ან შეამცირებთ გაზის ტემპერატურას, განტოლება აღარ იმუშავებს.

ბოილის კანონის გამოყენება

ბოილის კანონი აღწერს წყლის წნევის როლს ჩაყვინთვის გარემოში. ის ვრცელდება და გავლენას ახდენს სკუბა დაივინგის ბევრ ასპექტზე. განვიხილოთ შემდეგი მაგალითები:

• დაღმართი - როგორც მყვინთავი ჩამოდის, მის ირგვლივ წყლის წნევა იზრდება, რის გამოც ჰაერი მის სკუბა აღჭურვილობასა და სხეულში უფრო მცირე მოცულობას იკავებს (კომპრესს)..
• აღმართი - მყვინთავის ასვლისას წყლის წნევა მცირდება, ამიტომ ბოილის კანონი ამბობს, რომ ჰაერი მის მექანიზმსა და სხეულში ფართოვდება და დაიკავებს უფრო დიდ მოცულობას.

უსაფრთხოების მრავალი წესი და პროტოკოლი სკუბა დაივინგის დროს შეიქმნა იმისათვის, რომ დაეხმარონ მყვინთავს წყლის წნევის ცვლილების გამო ჰაერის შეკუმშვისა და გაფართოების კომპენსირებაში. მაგალითად, გაზის შეკუმშვა და გაფართოება იწვევს თქვენი ყურების გათანაბრების, BCD-ის დარეგულირების და უსაფრთხოების გაჩერებების საჭიროებას.

ბოილის კანონის მაგალითები ჩაყვინთვის გარემოში

მათ, ვინც სკუბა დაივინგი იყო, პირველად გამოსცადეს ბოილის კანონი. მაგალითად:

• აღმართი - მყვინთავის ასვლისას მის ირგვლივ წყლის წნევა მცირდება და მის BCD-ში ჰაერი ფართოვდება. სწორედ ამიტომ, მან უნდა გაათავისუფლოს ჭარბი ჰაერი თავისი BCD-დან ასვლისას - წინააღმდეგ შემთხვევაში, გაფართოებული ჰაერი დაკარგავს კონტროლს თავის ძაბვაზე.
• დაღმართი - როგორც მყვინთავი ჩამოდის, მის ირგვლივ წყლის წნევა მატულობს, ჰაერის შეკუმშვამისი ყურები. მან უნდა გაათანაბროს წნევა ყურებში, რათა თავიდან აიცილოს ტკივილი და ყურის შესაძლო დაზიანება, რომელსაც ყურის ბაროტრავმა ეწოდება.

სკუბა დაივინგის უსაფრთხოების წესები ბოილის კანონიდან გამომდინარეობს

ბოილის კანონი განმარტავს რამდენიმე ყველაზე მნიშვნელოვან უსაფრთხოების წესს სკუბა დაივინგის დროს.

აქ არის ორი მაგალითი:

1. ნუ შეიკავებთ სუნთქვას წყალქვეშ - მყვინთავის მომზადების ორგანიზაციების თანახმად, მყვინთავმა არასოდეს უნდა შეიკავოს სუნთქვა წყალქვეშ, რადგან თუ ის ავიდა (თუნდაც რამდენიმე ფუტით) ზონაში. წყლის დაბალი წნევის პირობებში, მის ფილტვებში ჩარჩენილი ჰაერი გაფართოვდება ბოილის კანონის მიხედვით. გაფართოებულ ჰაერს შეუძლია მყვინთავის ფილტვები გაჭიმოს და გამოიწვიოს ფილტვის ბაროტრავმა. რა თქმა უნდა, ეს ხდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ აწევთ სუნთქვის შეკავების დროს და მრავალი ტექნიკური მყვინთავის ორგანიზაცია ამ წესს ცვლის და ცვლის ამ წესს „ნუ შეიკავებ სუნთქვას და აწიე ზემოთ“.
2. ამაღლება ნელა - მყვინთავის სხეული შთანთქავს შეკუმშულ აზოტს, როდესაც ის ჩაყვინთვის. როდესაც ის აწევს სიღრმეზე ნაკლები წყლის წნევით, ეს აზოტის გაზი ფართოვდება ბოილის კანონის მიხედვით. თუ მყვინთავი საკმარისად ნელა არ ამაღლდება, რომ მისი სხეული აღმოფხვრას ეს გაფართოებული აზოტის გაზი, მას შეუძლია მის სისხლში და ქსოვილში პაწაწინა ბუშტები წარმოქმნას და გამოიწვიოს დეკომპრესიული დაავადება.

რატომ არის საჭირო მუდმივი ტემპერატურა ბოილის გამოსაყენებლად

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ბოილის კანონი ვრცელდება მხოლოდ მუდმივ ტემპერატურაზე მყოფ გაზებზე. გაზის გაცხელება იწვევს მის გაფართოებას, ხოლო გაზის გაცივება იწვევს მის შეკუმშვას.

მყვინთავმა შეიძლება შეესწროს ამ ფენომენს, როდესაც თბილ წყალქვეშა ავზს ჩაძირავს ცივ წყალში. წნევის საზომითბილი ავზის მაჩვენებელი იკლებს, როდესაც ავზი ჩაიძირება გრილ წყალში, ავზის შიგნით გაზის შეკუმშვისას.

აირებს, რომლებიც განიცდიან ტემპერატურის ცვლილებას, ისევე როგორც სიღრმის ცვლილებას, მოუწევთ აირის მოცულობის ცვლილება ტემპერატურის ცვლილების გამო, და ბოილის მარტივი კანონი უნდა შეიცვალოს ტემპერატურის გასათვალისწინებლად.

ბოილის კანონი მყვინთავებს საშუალებას აძლევს წინასწარ განსაზღვრონ, როგორ მოიქცევა ჰაერი ჩაყვინთვის დროს. ეს კანონი მყვინთავებს ეხმარება გაიგონ სკუბა დაივინგის უსაფრთხოების მრავალი სახელმძღვანელოს მიზეზები.