Manual de Mergulho - nasal - Universidade dos Açores

Curso de Mergulho Nacional (IDP) FÍSICA APLICADA AO MERGULHO
Exercício: Sabendo que, à superfície, um homem consome 20 l/ min, pretende-se saber se pode mergulhar por um
período de tempo de -35 minutos a uma profundidade de -25 metros com uma garrafa de 12 litros de ar e pressão de
enchimento de 200 Atm :
t = 35 min
p = -25 mts
Cap = 12 lts
PE = 200 Atm
-25 mts ---------------------3.5 Atm ---------------------- 70 l/ min
35` ----------------------70 l/ min --------------------- 2450 lts
QAU = Cap ( PE - 60 Atm ) = 12 ( 200 - 60 ) = 1680 lts
QANM = quantidade de ar necessário para mergulhar = 2450 lts
QAU < QANM
O mergulhador não pode realizar o mergulho durante este tempo, ou a esta profundidade.
RESUMO DAS LEIS APLICADAS AO MERGULHO
Lei de Boyle PV = C
Lei de Charles = K
Propriedade do NASAL
PV
T
Lei de Dalton = PP + PP + PP + ....
Lei Geral dos Gases
Pressão Parcial de um Gás
P A B C
P1
V
T
PP
A
1
1
= P
P2
V
=
T
total
2
2
% Vol A
×
100%
Cálculos directos sobre a autonomia
• A autonomia é um dos temas que mais interessa ao mergulhador - O tempo de que dispõe‚ o mergulhador para
poder permanecer no fundo, esta dependente do ar que possui na sua garrafa. Mas será que o poderá utilizar todo?
Não pode, pois as garrafas possuem a chamada RESERVA que nunca devera ser gasta no fundo, pois destina-se
ao regresso à superfície. A reserva não e um compartimento estanque dentro da garrafa, mas sim um dispositivo
que ira impedir a saída do ar que está no seu interior a partir de uma dada pressão. Cada garrafa tem a sua
capacidade própria que nunca varia, pois representa o volume interno da garrafa em litros. O que varia é o volume
de ar nela contido que esta dependente da pressão a que a mesma se encontra e que normalmente varia entre os
1 Kg/cm 2 a 200 Kg/cm 2 . Então, como é que nós poderemos saber o ar que nela se encontra? Facilmente, pois se
multiplicarmos a Capacidade (C) da garrafa, pela Pressão (P) a que ela se encontra, vamos achar o Volume, (V) de
ar nela existente, expresso em litros.
V = C x V P = Kg/cm 2 C = litros V = litros
• Depois de saber o ar que se encontra dentro da nossa garrafa, poderá perguntar-se, se o podemos utilizar todo? A
resposta será negativa, pois será necessário retirar a essa quantidade o volume da nossa reserva. Do que ficou dito
vemos que: O volume de ar disponível (Vd) será o Volume total (Vt) menos o Volume da reserva (Vr)
Vd = Vt - Vr
• Então como é que se calcula o Volume de ar da reserva? Para isso só nos falta saber a pressão da reserva, ou seja
a pressão a que está calibrada a mola da reserva, da nossa garrafa. Geralmente varia de garrafa para garrafa mas
o mais usual são 50 Kg/cm 2 . Então o Volume da Reserva é igual à multiplicação da Capacidade (C) da garrafa pela
Pressão da Reserva(Pr).
Vr = C x Pr Pr = Kg/cm 2 C = litros Vr = litros
114