Manual de Mergulho - nasal - Universidade dos Açores

Curso de Mergulho Nacional (IDP) FÍSICA APLICADA AO MERGULHO
LEI GERAL DOS GASES
• A lei geral dos gases é uma combinação entre a lei de Boyle e a lei de Charles. Matematicamente podemos pela
seguinte expressão:
em que,
P1 - pressão inicial
P2 - pressão final
T1 - temperatura inicial absoluta
T2 - temperatura final absoluta
V1 - volume inicial
V2 - volume final
Para volume (V) constante
em que,
P1 - pressão inicial
P2 - pressão final
T1 - temperatura inicial absoluta
T2 - temperatura final absoluta
V1 - volume inicial
V2 - volume final
Propriedade do NASAL
P1 V1
=
T1
P1⋅ V1
P2
⋅ V2
=
T1
T2
P2 V2
T2
P1 P2
P1
⋅ T2
= ⇒ P2
=
T1
T2
T1
Exercício: Acabou de recarregar as suas garrafas e vai efectuar um mergulho de exploração a uma profundidade de
aproximadamente -50m, ao carregar as suas garrafas de mergulho a uma pressão de 180 bar a temperatura do ar
comprimido elevou-se para 60ºC antes de efectuar o mergulho constatou que a temperatura da água era de 10ºC, qual
o valor da pressão das garrafas quando estas se encontrarem dentro da água?
T1 = 60ºC + 273 = 333ºK
T2 = 10ºC + 273 = 283ºK
P1 x V1 = P2 x V2 V1 = V2
T1 T2
P1 = P2 P2 = 180 x 283 = 150 bar
T1 T2 333
Exercício: Ao efectuar a preparação de um mergulho, constatou que após o arrefecimento da garrafa ao efectuar a
medida da pressão esta era de 200 Kg/cm 2 . Estando a preparação do material a ser efectuada num local em que a
temperatura ambiente é de 27ºC e dos dados técnicos do material constatou que o volume da garrafa era de 15 Lts e a
sua mola de reserva estava tarada a 40 atm, a temperatura da água no local do mergulho é de 13ºC, e devido a fortes
correntes existentes no local o volume respiratório a considerar será o preconizado para o “trabalho violento”. O local
do mergulho encontra-se a uma profundidade média de -15m, tendo previsto no planeamento que necessitaria de 50'
para o referido mergulho, indique:
Qual a autonomia da garrafa? Se será suficiente o ar contido na garrafa para efectuar o mergulho ?
P1 = 200 Kg/ cm 2
V = 15 Lts T1 = 27º + 273 = 300K P1 = P2
F = 60 l/ m T2 = 13º + 273 = 286K T1 T2
Pr = 40 Bar
T1 = 27ºC
T2 = 13 ºC
P = 15 m 200 = P2 200 x 286 = 190,6 Bar = 190 Bar
300 286 300
(Pc - Pr) x V = (190 - 40) x 15 = 150 x 15 = 15'
F x P 60 x 2,5 150
A autonomia da garrafa é de 15 minutos
Não será suficiente o ar contido na garrafa para efectuar o mergulho, seriam necessárias 4 garrafas.
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