BOJL-MARIOTOV ZAKON

Govori o odnosu pritiska i zapremine gasova i glasi:“Zapremina gasa je obrnuto proporcionalna pritisku, a gustina gasa je direktno proporcionalna sa protiskom, ako je pritom temperatuta konstantna”.

...Odnos zapremine i pritiska vidimo ako sud slican cilindru sa otvorom na dole polako spustamo u vodu, vazduh u cilindru ce se na 10m( 2 bara ) sabiti na polovinu, na 20m ( 3 bara ) na 1/3 , a na 30m ( 4 bara ) na ¼ zapremine….Ovaj zakon moze da se izrazi matematicki i glasi:

P*V=const-P = apsolutni pritisak-V = zapremina suda u kojem se gas nalaziOvaj zakon se direktno odnosi na barotraumatsku gasnu emboliju.

0m 1 bar 1L 100%10m 2 bar 1/2L 50%20m 3bar 1/3L 33,3%30m 4bar 1/4L 25%

HENRIJEV ZAKON

(Topljivost gasova u tecnosti)

Ponasanje gasova u tecnostima znacajno je, kako za normalne uslove tako i za situacije kada vlada poviseni pritisak, jer se saturacija i desaturacija organizma od inertnih gasova odvija prema odredjenim fizickim zakonima.Tako Henrijev zakon kaze:“Topljivost odredjenog gasa u nekoj tecnosti upravo je proporcionalna pri odredjenoj temperaturi s pritiskom”.Drugim recima znaci da se povecanjem pritiska povecava kapacitet tecnosti dok rastvori odredjeni gas.Obrnuto za vreme snizavanja pritiska tecnost nece moci da zadrzi “visak” gasa , pa ce se , u koliko je u tecnosti bio rastvoren inertan gas, zavisno od brzine snizavanja pritiska on brze ili sporije oslobadjati u obliku mehurica.Ovaj zakon je direktno vezan uz dekompresionu bolest.

ARHIMEDOV ZAKON

Na predmete zaronjene u tecnost deluju dve suprotne sile – sopstvena tezina i uzgonDok tezina upravlja predmetod povrsine ka dnu , uzgon ima obratnu tendenciju da ga zadrzi u plivajucem stanju. Ponasanje cvrstih tela u tecnostima definisao je Arhimed:“Svako telo uronjeno u neku tecnost gubi prividno onoliko od sopstvene tezine koliko tezi istisnuta tecnost”.Znaci sva tela kod kojih je zapremina tecnosti koju istiskuju tezi od sopstvene tezine , ronilacki receno imace pozitivnu plovnost. Ili ako je obrnuto, imace negativnu plovnost, a ako su zapremina i tezina jednake imace neutralnu plovnost.

DALTONOV ZAKON

Opsti zakon o gasu objasnjava ponasanje gasova ne razmatrajuci cinjenicu da su oni najcesce mesavina koja je sastavljena od vise elemenata. Kada se gasovi mesaju, ukoliko ne postoji hemijska privlacnost svaki od njih zadrzava svoje osobine, kretanje i svoj pritisak kojim ce delovati u gasnoj smesi.Pritisak koji vrsi gasna mesavina jednaka je zbiru pritisaka koji bi vrsio svaki od njih ako bi sam zauzimao ukupnu zapreminu.

P (ukupni pritisak)= P1+P2+P3……..Pn

U osnovi ovo znaci da svaki gas u mesavini deluje nezavisno od drugih. Pritisak svakog gasa u mesavini nazivamo parcijalni pritisak, a njegova visina zavisi od procenta toga gasa i opsteg pritiska mesavine. Parcijalni pritisak pojedinog gasa u mesavini moze se izracunati pomocu formule:

A= a*P/100

A - parcijalni pritisaka - postotak gasa u mesavinip - apsolutni pritisak gasne mesavine

TORIČELIJEV ZAKON

Sloj gasa poznat kao atmosfera okružuje zemlju, može dostići širinu od preko 20.000 metara. Ako se uzme u obzir da svi gasovi imaju težinu, ovaj sloj vazduha vrši pritisak na površinu zemlje. To je poznato kao barometarski ili atmosferski pritisak, a njegova jedinica mjere je bar ili atmosfera (1 atm = 1 kg/ cm2).Ovaj pritisak varira u skladu sa visinom sloja gasa a najviši je na nivou mora. Pošto vazduh može biti kompresovan najgušći je na najnižem sloju gdje se mjeri na osnovu ukupne visine atmosfere. Razlike u pritisku u atmosferi nisu stalne tako da kako varira visina vazduha tako varira i njegova gustina, a samim tim i težina. Zaranjanjem pod vodu koja se ne može kompresovati porast pritiska je konstantan i iznosi 1 bar ili 1 atmosfera (1 kg/ cm2) svakih 10 metara jer neće biti promjene u gustini. Dakle, u svrhu ronjenja atmosferski pritisak se smatra odvojenim od hidrostatičkog pritiska, i kada se rade proračuni to je zbir ova dva poznat kao apsolutni pritisak koji se mora uzeti u obzir.

PLOVNOST U VODI

Plovnost u ronjenju odnosi se na sklonost tela da pluta uzrokovano potiskom opisanim Arhimedovim zakonom. Neki uobičajeni termini za opis su: Pozitivna plovnost: sklonost tela ka plutanju Neutralna plovnost: telo niti pluta niti toneNegativna plovnost: sklonost tijela da toneRonilac može promeniti plovnost narazličite načine. Dodavanjem tegova na pojas sa tegovima, povećava se posebna težina uzrokujući da tone. Udisanje i izdisanje menja kapacitet pluća, koji menja volumen istisnute vode što dovodi do povećanja mogućnosti plutanja ili tonjenja. Čak i male promene volumena mogu imati za posljedicu značajnu promjenu od jednog tipa plovnosti do drugog. Ako primjenimo Arhimedov zakon možemo videti povećanje volumena pluća za oko 3 litra (ekvivalent dubokog udisanja) može uzrokovati potisak od oko 3 kg. Uglavnom ronioci pokušavaju da održe neutralnu plovnost regulišući količinu vazduha u BCD-u tako da mogu jednostavnije plivati ili roniti dublje, ili da bi mogli plutati bez previše napora.

Opšti zakon o gasovima

Molekuli gasova su međusobno veoma udaljeni i konstantno se kreću i sudaraju, kako između sebe tako i sa zidovima suda u kome se nalaze. Sudari molekula se mogu izmeriti i nazivaju se pritisak gasa. Ponašanje gasova zavisi od pritiska , temperature i zapremine, tako da opšti zakon o gasovima glasi :

P V = n R TP - apsolutni pritisakV - zapremina suda u kome se gas nalazin - broj molova gasaR - univerzalna gasna konstanta od 8314 J/KT - apsolutna temperatura

Bojl-Mariotov zakon

Ovaj zakon govori o odnosu pritiska i zapremine gasova i glasi : ZAPREMINA GASA JE OBRNUTO PROPORCIONALNA PRITISKU, A GUSTINA GASA JE DIREKTNO PROPORCIONALNA SA PRITISKOM, AKO TEMPERATURA OSTANE NEPROMENJENA.

Ovaj zakon je razumljiviji ako se objasni eksperiment. U iskrivljenu staklenu cev U tipa, koja je zatvorena sa jedne strane, sipa se živa sve dok se ne izravnjaju odnosi u oba kraja cevi. Pošto je nivo žive bio jednak u oba kraja cevi, znači da je u njima vladao jednak pritisak na površinu tečnosti. Zatim se dodavala živa kako bi se smanjila zapremina vazduha u zatvorenom delu cevi. Otkriveno je da treba da se doda tačno 760 mm živinog stuba kako bi se zapremina u zatvorenom delu smanjila tačno na polovinu. Pošto je 760mm živinog stuba ustvari atmosferski pritisak, došlo se do zaključka da za smanjenje zapremine na polovinu u zatvorenom delu suda treba dvostruko veći pritisak od atmosferskog.

Odnos zapremine i pritiska se još jednostavnije vidi ako se sud sličan cilindru sa otvorom na dole, polako spušta u vodu. Vazduh u cilindru će se na 10m(2bara) sabiti na polovinu, na 20m(3bara) na 1/3, a na 30m (4bara) na 1/4 zapremine i tako sve dok se dubina povećava odnosno dok raste pritisak.

Ovaj zakon može se prikazati matematički:

P V = const. (uz T=const)P - apsolutni pritisakV - zapremina suda u kome se gas nalazi

Pomoću ovog zakona moguće je izračunati mnoge korisne stvari za ronioce, kao što je na primer, promena pritiska ili zapremina kada se ronilac pomera s jedne na drugu dubinu. Ako pritisak na kojoj se ronilac nalazi označimo sa P1 a zapreminu V1, novi pritisak sa P2 i novu zapreminu sa V2, onda se može postaviti relacija:

P1 V1 = P2 V2

Pritisak i gustina gasa su direktno proporcionalni (za razliku od pritiska i zapremine). Na 10m dubine (2bara) gustina se povećava 2 puta, na 20m (3bara) povećava se 3 puta itd. Ovaj odnos je za ronioce veoma važan, da bi mogli da proračunaju koliko brzo će potrošiti vazduh iz boce u zavisnosti od dubine na kojoj se nalaze. Konkretno, kada se diše u okruženju gde je pritisak 3 bara, gustina vazduha koji dišemo iz boce povečaće se 3 puta i trajaće samo 1/3. Ovaj metod daje roniocu samo približnu procenu količine vazduha koji ima na raspolaganju, zbog različite fizičke konstitucije i trenutne situacije u kojoj se ronilac nalazi, kao i zbog činjenice da ronioci retko ostaju na jednoj istoj dubini.

Gej-Lisakov (Čarslov) zakon

Predstavlja uticaj temperatue na ponašanje gasova i glasi : PROMENA PRITISKA ILI ZAPREMINE ISTE KOLIČINE GASA DIREKTNO JE PROPORCIONALNA PROMENI APSOLUTNE TEMPERATURE.

P V = K T

P - apsolutni pritisakV - zapremina suda gasaK - konstantnaT - apsolutna temperatura

Ova formula se može predstaviti u upotrebljivom obliku za ronioce:

( P1 V1 ) / T1 = ( P2 V2 ) / T2

( 200*15 ) / 308 = ( P2*15 ) / 290

Primer : Boca zampremine 15 litara napunjena je na 200 bara i zagrejala se na temperaturu od oko 308K (35°C) , a koristiće se u vodi koja ima 290K (17°C), dobija se da će u boci vladati pritisak od 188 bara , a to je stvarna količina koja može da se koristi za disanje.

Daltonov zakon

Pri mešanju gasova , ukoliko ne postoji hemiska privlačnost, svaki od njih zadržava sve svoje osobine, kretanje i svoj pritisak kojim će delovati u smeši. Gasovi koji se udišu pod povišenim pritiskom, naročito ako su u pitanju mešavine, imaju različiti uticaj na ronioca. Zakon glasi : PRITISAK KOJI VRŠI GASNA MEŠAVINA JEDNAK JE ZBIRU PRITISAKA KOJI BI VRŠIO SVAKI OD GASOVA KOJI ČINE MEŠAVINU, AKO BI SAM ZAUZIMAO CELU MEŠAVINU.

P (ukupno) = P1 + P2 + P3 + ...... + Pn

U osnovi ovo znači da svaki gas u mešavini deluje nezavisno od drugih. Individualni pritisak gasa u mešavini naziva se PARCIJALNI PRITISAK, i njegova visina zavisi od procenta tog gasa i opšteg pritiska mešavine. Izračunava se po formuli :p1 = ( P A ) / 100p1 = (6 bara * 4 %) / 100p1 = 24 / 100p1 = 0.24 bara50m = 6 baraP - asolutni pritisak smešeA - procenat gasa u smeši

Poznavanje parcijalnih pritisaka pri povišenom pritisku je od osnovnog značaja za bezbedno ronjenje, jer fiziološki efekat gasova zavisi od parcijalnog pritiska a ne od procenta u smeši.

Primer : Kada se na dubini od 50m udiše mešavina koja se sastoji od 4% kiseonika i 96% helijuma, kiseonik ima parcijalni pritisak od 0,24 bara (24%) što je optimalno za odvijanje životnih procesa. Međutim, ako se na površini pokuša sa udisanjem iste smeše, došlo bi do trenutnog gubitka svesti, jer kiseonik na površini ima parcijalni pritisak od svega 0,04 bara.

Henrijev zakon

Gasovi se u prirodi ne nalaze samo kao slobodni, već se često nalaze i rastvoreni u raznim tečnostima. Takođe, u vodi koja se zagreva posle određenog vremena pojaviće se mehurići, koji pokazuju da je u njoj bio rastvoren neki gas. Gasovi rastvoreni u tečnosti zadržavaju svoje osobine, tako da vrše pritisak i ako su apsorbovani. Koliko će se gasa rastvoriti u nekoj tečnosti zavisi od parcijalnog pritiska koji on vrši na površinu tečnosti, kao i od njegove temperature. Tako zakon glasi : KOLIČINA GASA KOJA SE RASTVORI U NEKOJ TEČNOSTI JE DIREKTNO PROPORCIONALNA PARCIALNOM PRITISKU TOG GASA, PRI DATOJ TEMPERATURI. Drugim rečima, sa povećanjem pritiska povećava se i kapacitet tečnosti da rastvori gas, dok se sa povećanjem temperature taj kapacitet smanjuje. Ovaj zakon ima veliku primenu u ronjenju gde se gasovi udišu pod povišenim pritiskom rastvaraju u organizmu koji je uglavnom sastavljen od tečnosti. Na rastvaranje gasova utiču 2 faktora : pritisak i temperatura.

Pritisak - (primer) - ako se u zatvorenoj komori koja sadrži sud sa vodom, povećavamo pritisak, onda će se vazduh u komori polako rastvarati u vodi sve do određene količine koja predstavlja maksimalno zasićenje tečnosti za taj pritisak (SATURACIJA). Kada se pritiska u komori smanji, izdvaja se gas iz tečnosti, kako bi se ponovo postigao pritisak okoline. Ukoliko se pritisak smanji polako, gas se izdvaja bez ikakvih problema. Međutim, ukoliko se promena pritiska vrši ubrzano, molekuli gasa se grupišu u mehuriće.

Temperatura - povećanjem temperature ubrzava se oslobađanje gasa jer se smanjuje i prostor između molekula tečnosti gde se nalazi rastvoreni gas. Primer za ovo je pojava mehurića u vodi pre ključanja. Međutim, zbog skoro konstantne temperature organizma , njen uticaj na apsorpciju gasova je zanemarljiv.

Rastvaranje gasova u organizmu nema uticaja na disanje pri normalnom atmfosferskom pritisku, ali je veoma bitno za ronioce kada dišu pomoću ronilačkog aparata i posebno se odnosi za period izrona.

Tada je pritisak u plućima manji nego što je bio kod zarona (zbog smanjenja dubine, smanjuje se i pritisak okoline) i rastvoreni gasovi teže da se izdvoje iz tkiva. Ukoliko se naglo izranja, gasovi iz vazduha (azot prednjači) ne mogu da se izdvoje dovoljno brzo i formiraju mehuriće, što može dovesti do pojave dekompresione bolesti. Preventivnom upotrebom dekompresionih tablica i poznavanja tehnike ronjenja sprečava se ova pojava.

Arhimed (Grk - 287 - 212) nije imao televizor i računalo pa je morao sam objašnjavati zašto se nešto događa baš na određeni način. Bio je jako pametan pa sad "moramo" učiti njegove zakone. Vjerujte, ima ih "strašno" puno.U ovoj priči je važan onaj koji govori da će se svaki ronilac koji skoči u vodu:1. smočiti2. ako je voda hladna - iznenaditi (kojom brzinom može izači iz nje)3. ako je voda topla - ugodno osjećati4. ako je voda pretopla - neugodno osjećatiArhimedov zakon o uzgonu:Svako tijelo uronjeno u tekućinu prividno izgubi na težini onoliko koliko je teška istisnuta tekućina. Zamislite med i mlijeko.U praksi to izgleda ovako:Svojom težinom, kad uđete u vodu, istisnete točno onoliko vode koliko ste teški. Zato se i osjećate u vodi lagani kao perce. Jedino morate paziti kod skakanja u bazen kako nebiste istisnuli svu vodu.

(Čemu onda razne dijete i gladovanja? Boravite što više u vodi i bit ćete "lakši")Kako biste što duže mogli boraviti u moru i loviti ribu ili samo uživati u ronjenju morate odjenuti ronilačko odijelo, od gumenog materijala koji zovemo neopren, a koje ne tone. Zbog toga morate nositi sa sobom i utege kako biste lakše zaronili. Samo ne smijete uzeti previše utega da ne istisnete previše vode pa onda nećete moći izroniti, jer je na većoj dubini i veći pritisak.Mokri ćete biti u svakom slučaju.

I. Blaise Pascal, (1623-1662) 25 godišnji francuski znatiželjnik 1648. istražio je, između ostalog, međusobnu povezanost pritisaka plinova i tekućina. Zbog toga danas imamo jedinicu pritiska koja se zove Pascal, a 1 bar (mjerna jedinisa pritiska) ima 100 000 paskala.Pascalov zakon:Pritisak u tekućini podjednako se prenosi u svim smjerovima.p = F/A ili pritisak = sila / površina          Pa=N/m2    1 bar = 105 PaU praksi to izgleda ovako:Idete li u planine zrak će biti rijeđi pa će i pritisak na površinu vode biti manji. Tu se krije opasnost, jer je voda oko 780 puta gušća od zraka pa se i to mora uračunati kod ronjenja u planinskim jezerima.Idete li pak ispod površine mora pritiska zraka na tu vodenu površinu svakih 10 metara povećava se za 1 bar.Kako je na površini mora pritisak zraka 1 bar taj se pritisak dodaje pritisku na 10 metara dubine gdje iznosi 2 bara. Jednostavnim zbrajanjem na 30m pritisak je 4 bara.Issac Newton, (1642-1727) engleski znatiželjnik, između ostalog, istražio je i došao s 24 godine starosti, do zaključka (1666.) da sila (Newtonov zakon opće gravitacije) djeluje na sva svemirska tijela međusobno te je proporcionalna produktu njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu njihovih udaljenosti.Prema njemu ime je dobila jedinica sile koja jednom kilogramu daje ubrzanje od jednog metra u sekundi na kvadrat. F=m x a ili sila = masa x ubrzanje          N=kg x m/s2      1kp = 9,81NU praksi to izgleda ovako:Ne pazite li kad hodate ispod zasnježenih krovova na glavu će vam pasti snijeg ili siga prije nego rečete "keks". Zbog količine snjega, nagiba krova, udaljenosti od vaše glave i nemarnosti stanara koji ne žele čistiti snijeg s krova.Ne znate li se održavati na vodi zbog Arhimeda i Newtona ćete potonuti. Zato, kad osjetite da više ne stojite na dnu, jednostavno dignite noge. Time ćete smanjiti istisnutu količinu vode i počet ćete plutati.Newtonov zakon povezuje uzgon i gravitaciju.

Kako je ronilačko odijelo od materijala, (zvanog neopren -guma s mjehurićima plina), koji ne tone morate nostiti dovoljno utega za neutraliziranje plovnosti odijela.Povezanost Arhimeda, Pascala i Newtona osijeti se na dubinama gdje mjehurići plina u ronilačkom odijelu postaju manji pa se zbog toga i samo odijelo stanji. Tanje odijelo zahtijeva i manje olova kako gravitacija nebi tijelo privlačila na dno. Zbog toga je izmišljen kompenzator plovnosti kojim primjenjujete saznanja Arhimeda i Newtona u dubinama.Crna strana gravitacije pokazuje se pri naglom izronu kod apnee. Sva krv jednostavno će se "spustiti u noge" i past ćete u nesvjest. Slično kao kad se naglo ispravite iz čučnja pa vam se zavrti u glavi.

John Dalton (1766-1844) engleski prirodoslovac šetao je 1807. po prirodi i pronašao zakon koji je po njemu dobio ime. Možda se najeo graha pa ga je mješavina plinova napuhavala, a pritisak je bio neizdrživ.Daltonov zakon: pritisak mješavine plinova u prostoru jednak je zbroju parcijalnih pritisaka pojedinih plinova kad bi bili sami u tom prostoru.P= p1+p2+...+pn ilipritisak= parcijalni pritisak(A) 1. plina + pp 2. plina + pp n-tog plinaKad je poznat postotak nekog plina i ukupni pritisak plinske mješavine lako je pomoću formule izračunati njegov parcijalni pritisak:A=a x p/100 ili parcijalni pritisak = postotak plina u mješavini puta apsolutni pritisak podjeljen sa sto. Izraženo u paskalima ili barima.U praksi to izgleda ovako:Zrak koji nas okružuje sastavljen je od 78% N (dušika), 21% O (kisika) i 1% plemenitih plinova, CO2 (ugljičnog dioksida) i drugih stvari.Kako se smatramo civilizirani i napredni građani u gradskom zraku ima još i plinova  i čestica zbog kojih baš i nije ugodno disati na nos. Naročito u javnom prijevozu nakon povratka s posla u vručim ljetnim mjesecima.Kako bismo preživjeli, i odmorili se roneći, moramo udahnuti jer nas na to tjeraju sićušne stanice od kojih smo složeni. One održavaju u plućima stalan postotak CO2 (ugljičnog dioksida) oko 5,3%. Taj postotak CO2 u plućima zapravo održava ravnotežu kisika od nekih 75% koje stanice koriste za gorivo i nas održavaju pri svijesti. Ako već ne pri zdravoj pameti.Poveća li se ili smanji taj postotak, stanice zadužene za kontrolu šalju nam signal pomicanjem ošita (tanka opna između plućne i trbušne šupljine) i tjeraju na udah sviježeg zraka. Nismo savršeni pa nemamo gdje spremiti višak kisika. Sav kisik koji udahnemo odmah i potrošimo.Te stanice zadužene kao podsjetnik ne brinu previše hoćete li ih poslušati ili ne.Kad ih prevarite i ne udahnete na vrijeme jednostavno vas onesvijeste. Bez upozorenja. Na kopnu to i nije nešto strašno, no ako ste pod vodom možda više nikad nećete saznati što vam se dogodilo.Kad ronite zadržavanjem daha, u apnei,  količina kisika u plućima pada s povećanjem dubine. Što ste dublje pritisak na tijelo je veći, volumen pluća se smanjuje, plinovi u plućima su gušći te ga stanice na taj način brže troše. Stanice koje vas podsjećaju na udah pomicanjem ošita upozore vas da je vrijeme za uzimanje nove količine kisika. Poslušate li te signale odmah, krenut ćete prema površini. Riba može čekati, ali male stanice jednostavno ne žele čekati. Znaju biti opasno osvetoljubive ako ih želite prjevariti.Kod izranjanja pritisak na tijelo se smanjuje, ali se zato povećava volumen u plućnoj šupljini što dovodi do smanjenja parcijalnog pritiska kisika, kojeg ima sve manje, jer ste ga potrošili pokušavajući izvaditi zaglavljenu ribu.Dolaskom do pod samu površinu parcijalni pritisak preostalog kisika u tijelu premali je za održavanje normalnih funkcija svih stanica. Zato kontrolne stanice isključuju sve nebitne tjelesne funkcije što dovodi do trenutnog pada u nesvijest.Nemate li nekog uz sebe ili neku pratnju koja vas može izvući na površinu nećete moći raditi više ništa na poznatom svijetu.Mozak može ostati bez kisika do pet minuta, što znači da vas u to vrijeme mogu izvući iz vode, ako ozbiljno shvaćaju apneu i znaju opasnosti pa prate što radite.Nakon povratka iz nepoznatog nećete se sjećati što vam se dogodilo i zašto su svi oko vas tako uzbuđeni.

Robert Boyle (1626-1691) engleski kemičar i fizičar teEdmé Mariotte (1620-1684) francuski fizičar nezavisno jedan od drugog došli su do istog zaključka o djelovanju pritiska na volumen plinova. Kako bi svi bili zadovoljni prozvali su to -Boyle-Mariotteov zakon:Kod konstantne temperature umnožak pritiska i volumena određene količine plina je konstantan.p x V=konst.U praksi to izgleda ovako:Kod konstantne temperature volumen plina mijenja se obrnuto proporcionalno od apsolutnog pritiska, dok je gustoća plina izravno proporcionalna s pritiskom.Na površini je apsolutni pritisak zraka 1 bar. U vodi koja je oko 780 puta gušća od zraka taj pritisak će na 10m dubine biti 2 bara, na 20m dubine 3 bara.Primjenom matematike pluća kapaciteta 9 litara na 10m dubine imat će kapacitet od 4,5 litara, na 20m - 3 litre, na 30m - 2,25 litara. (Nije jasno gdje, prema toj matematici, nestanu pluća na dubini od 160m)Zrak će za to vrijeme biti gušći 2, 3, 4 puta.Spojimo li to vidjet ćemo da, iako je kisik iz udahnutog zraka na većim dubinama "gušći" on se toliko puta brže i troši.

William Henry (1774-1836) još jedan engleski kemičar i fizičar s 29 godina  skužio je da se i plinovi rastapaju u tekučinama. Zbog toga su njegovo saznanje (iz 1803.) "pretopili" 1828. u našu Jamničku.Henryjev zakon:Kod određene temperature količina nekog plina izravno je proporcionalna pritisku tog plina.U praksi to izgleda ovako:Što se ronilac dulje zadržava pod površinom u njegovom tijelu će se rastapati sve više dušika - N.Na većim dubinama to će biti brže, pogotovo ako je more toplo.Ronjenje s ronilačkim bocama to ubrzava, jer se udiše zrak pod pritiskom okoline pa je i gušći za vrijednost pritiska.Niti ronjenjem na dah ne može se izbijeći Henryjev zakon. Sreća je što se pod površinom i povećanim pritiskom u apnei puno kraće zadržavamo. No, kako ima sve manje ribe, duljim traženjem i čestim zaranjanjem na veće dubine tijelo skuplja rastopljeni dušik. Na žalost, vrijeme "isparavanja" viška dušika iz tijela ne odvija se istom brzinom pa se može dogoditi da osjetite simptome dekompresijske bolesti, a da uopće niste toga svijesni. Sve pripisujete umoru zbog dugog plivanja i dubokih urona.

Možda su se Dalton i Henry poznavali u životu. Možda su znali i plivati, ali u praksi njihova otkrića su usko povezana s ronjenjem.Parcijalni pritisak iz Daltonovog zakona trošenjem kisika povećava parcijalni pritisak dušika, a pritisak koji djeluje na ronioca iz Henryjevog zakona rastapa taj dušik u njegovom tijelu.Izroni li naglo autonomni ronilac s velike dubine dušik u njegovom tijelu ponašat će se kao mjehurići plina u naglo otvorenoj boci mineralne vode.Gdje će koji mjehurić nastati prava je lutrija. Ne mora ništa oštetiti, a može i ubiti svog vlasnika. Ono u sredini mogu vam pričati pravi "sretnici" koji nisu poštivali prirodu i njezine zakone pa se sad voze u invalidskim kolicima.na vrh

Fizika i Ronioci

ARHIMEDOV ZAKON

Na predmete zaronjene u tecnost deluju dve suprotne sile – sopstvena tezina i uzgon.

Dok tezina upravlja predmetod povrsine ka dnu , uzgon ima obratnu tendenciju da ga zadrzi u plivajucem stanju. Ponasanje cvrstih tela u tecnostima definisao je Arhimed:

“Svako telo uronjeno u neku tecnost gubi prividno onoliko od sopstvene tezine koliko tezi istisnuta tecnost”.

Znaci sva tela kod kojih je zapremina tecnosti koju istiskuju tezi od sopstvene tezine , ronilacki receno imace pozitivnu plovnost. Ili ako je obrnuto, imace negativnu plovnost, a ako su zapremina i tezina jednake imace neutralnu plovnost.

PASKALOV ZAKON

Spoljašni pritisak koji deluje na površinu tečnosti prenosi pritisak u tečnosti na sve strane podjednako.

Paskalov zakon objašnjava kako je tečnost materija u kojoj se pritisak prenosi na sve strane podjednako. Kod ronjenja je to bitno jer samo zapremina gasa je podložna promenama pritiska.

BOJL – MARIOTEOV ZAKON

Govori o odnosu pritiska i zapremine gasova i glasi:

“Zapremina gasa je obrnuto proporcionalna pritisku, a gustina gasa je direktno proporcionalna sa protiskom, ako je pritom temperatuta konstantna”.

Odnos zapremine i pritiska vidimo ako sud slican cilindru sa otvorom na dole polako spustamo u vodu, vazduh u cilindru ce se na 10m( 2 bara ) sabiti na polovinu, na 20m ( 3 bara ) na 1/3 , a na 30m ( 4 bara ) na ¼ zapremine….

Ovaj zakon može da se izrazi matematicki i glasi:

P*V=const

-P = apsolutni pritisak

-V = zapremina suda u kojem se gas nalazi

Ovaj zakon se direktno odnosi na barotraumatsku gasnu emboliju.

0m 1 bar 1L 100%

10m 2 bar 1/2L 50%

20m 3bar 1/3L 33,3%

30m 4bar 1/4L 25%

TORIČELIJEV ZAKON

Pritisak koji stvara 10 metara vodenog stuba jednak je pritisku koji stvara 10.000 metara vazdušnog stuba. Apsolutni pritisak je jednak zbiru atmosferskog i hidrostatskog tlaka.

Ovaj zakon nam objašnjava kako su promene pritiska srazmerna promeni dubine. Zbog težine vazdušnog stuba prvih 10.000 metara zračne mase na površini mora stvara pritisak od 1 bara i nazivamo ga ATMOSFERSKI pritisak. Pritisak koji nastaje delovanje težine vode zove se hidrostatski pritisak. Svakih 10 metara vodenog stuba stvara se dodatni pritisak od 1 bara. APSOLUTNI PRITISAK = ATMOSFERSKI PRITISAK + HIDROSTATSKI PRITISAK.

HENRIJEV ZAKON

(Topljivost gasova u tecnosti)

Ponasanje gasova u tecnostima znacajno je, kako za normalne uslove tako i za situacije kada vlada poviseni pritisak, jer se saturacija i desaturacija organizma od inertnih gasova odvija prema odredjenim fizickim zakonima.

Tako Henrijev zakon kaze:

“Topljivost odredjenog gasa u nekoj tecnosti upravo je proporcionalna pri odredjenoj temperaturi s pritiskom”.

Drugim recima znaci da se povecanjem pritiska povecava kapacitet tecnosti dok rastvori odredjeni gas.

Obrnuto za vreme snizavanja pritiska tecnost nece moci da zadrzi “visak” gasa , pa ce se , u koliko je u tecnosti bio rastvoren inertan gas, zavisno od brzine snizavanja pritiska on brze ili sporije oslobadjati u obliku mehurica.

Ovaj zakon je direktno vezan uz dekompresionu bolest.

DALTONOV ZAKONOpsti zakon o gasu objasnjava ponasanje gasova ne razmatrajuci cinjenicu da su oni najcesce mesavina koja je sastavljena od vise elemenata. Kada se gasovi mesaju, ukoliko ne postoji hemijska privlacnost svaki od njih zadrzava svoje osobine,

kretanje i svoj pritisak kojim ce delovati u gasnoj smesi.Pritisak koji vrsi gasna mesavina jednaka je zbiru pritisaka koji bi vrsio svaki od njih ako bi sam zauzimao ukupnu zapreminu.P (ukupni pritisak)= P1+P2+P3……..Pn

U osnovi ovo znaci da svaki gas u mesavini deluje nezavisno od drugih. Pritisak svakog gasa u mesavini nazivamo parcijalni pritisak, a njegova visina zavisi od procenta toga gasa i opsteg pritiska mesavine. Parcijalni pritisak pojedinog gasa u mesavini moze se izracunati pomocu formule:

A= a*P/100

A - parcijalni pritisaka - postotak gasa u mesavinip - apsolutni pritisak gasne mesavine

ČARLSOV ZAKON

Pri stalnoj zapremini pritisak je srazmeran temperaturi i gustoći.

Kod punjenja ronilačkih boca povećanjem pritiska dolazi do povećanja temperature u boci te padom pritiska dolazi do pada temperature u boci. Nakon punjenja boce komprimovanim vazduhom postupnim smanjenjem okolne temperature ili temperature boce smanjuje se i pritisak u boci