Download
1 / 54
610 likes | 1.67k Views
Duiken. Inleiding Als je met een duikersuitrusting in diep water duikt, kom je terecht in een wereld waar de omstandigheden heel anders zijn dan op het land. Je krijgt te maken met hoge druk, met opwaartse kracht, met de ademluchtvoorziening en met veranderd zicht en gehoor.
E N D
Inleiding Als je met een duikersuitrusting in diep water duikt, kom je terecht in een wereld waar de omstandigheden heel anders zijn dan op het land. Je krijgt te maken met hoge druk, met opwaartse kracht, met de ademluchtvoorziening en met veranderd zicht en gehoor. Maak kennis met de fysica van het duiken
1. Hydrostatische druk • Elke vloeistof oefent een druk uit op • De bodem van het vat • Vaatwanden • Een voorwerp in de vloeistof • Druk op een diepte h onder het wateroppervlak
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of een voorwerp ondervindt op deze diepte
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 0 m 1012 hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 10 m 2024 hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 50 m 6072 hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 100 m 11 132 hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 500 m 51 866 hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 1000 m 1024.10² hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 2000 m 2044.10² hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 3000 m 3061.10² hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 4500 m 4590.10² hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 6000 m 6120.10² hPa
Druk op de cijfers en kijk welke druk een persoon of en voorwerp ondervindt op deze diepte 6000 m 7129.10² hPa
2. Wet van Pascal Een druk uitgeoefend op een deel van de vloeistof, plant zich in alle richtingen voort met dezelfde grootte.
1 2 2. Wet van Pascal Duiker 1 en duiker 2 ondervinden dezelfde druk
3. Wet van Archimedes De opwaartse kracht die een lichaam in een vloeistof of gas ondervindt is even groot als het gewicht van de verplaatste vloeistof.
Fz FA 3.1 Wanneer gaat een voorwerp zinken, stijgen of zweven?
Hoe kan een duiker zijn gewicht aanpassen? Gebruik van lood Hoe kan een duiker zijn volume aanpassen? Ademhaling Lucht in trimvest 3.2 Drijfvermogen van duikers
Trimvest Heeft luchtblaas • Lucht in- of uitpompen
4. De gaswetten 4.1 De wet van Boyle 4.2 De wet van Gay-Lussac 4.3 De algemene gaswet 4.4 De wet van Dalton 4.5 De wet van Henry
4.1 De wet van Boyle Zo lang de temperatuur constant blijft, is de druk van een gas omgekeerd evenredig aan het volume P x V = cte
4.1.1 Invloed van de druk op het lichaam van duikers • Luchtholten in het lichaam: • Neusholte • Mondholte • Luchtpijp • Longen • Maag • Darmen • Middenoor • ... longen
Middenoor luchtholte die in verbinding staat met neus- en mondholte a. Oorletsels Dalen waterdruk neemt toe Druk in het middenoor neemt niet toe trommelvliezen worden naar binnengedrukt ontstaan van hevige pijn
a. Oorletsels • Hoe kan je dit verhelpen? Spreken, slikken,... • Buis van eustachius wordt geopend • Lucht in middenoor • Druk wordt gelijk KLAREN van de oren VALSALVA-manoevre
b. Overdruk in de longen • Ontstaan: ongecontroleerd opstijgen • Lucht kan niet ontsnappen • Buitendruk verminderd • Longen en longblaasjes zetten uit • Longblaasjes en bloedvaten scheuren • Luchtbellen in bloedbanen
b. Overdruk in de longen LONGOVERDRUK
b. Overdruk in de longen • Gevolg: LUCHTEMBOLIE • Organen krijgen te weinig zuurstof - verlamming - bewusteloosheid - hartstilstand
Voorkomen Traag stijgen Voldoende uitademen tijdens het stijgen b. Overdruk in de longen
4.1.2 Duikpak Materiaal duikpak : neopreen = rubber met gasbelletjes in Gasbelletjes thermische isolatie
4.1.2 Duikpak Duiken drukvermeerdering gasbelletjes worden samengedrukt pak wordt dunner 3 Gevolgen: - minder drijfkracht - isolatiewaarde neemt af - loodgordel komt los te zitten
P x V = cte 4.1.3. Wanneer gaat een duikfles het langste mee? • Zeeniveau: P = 1 bar • 10 m diepte: P = 2 bar • Een volle teug lucht bij twee keer zo hoge druk bevat twee keer zoveel luchtmoleculen als op zeeniveau. • Bij 2 bar gaat een duikfles dus maar half zo lang mee.
4.2 Wet van Gay-Lussac Als de druk van een hoeveelheid gas constant blijft, is het volume ervan recht evenredig aan de absolute temperatuur.
4.2.1 Zwemvest Een 20 liter vest wordt volledig opgeblazen met lucht uit de duikfles van 20°C en vervolgens in de zon gelegd om te drogen.Hoeveel lucht zal er uit het vest ontsnappen langs het overdrukventiel als het vest 80°C warm wordt?
4.2.1 Zwemvest Geg: V1 = 20 liter , T1 = 20 + 273 = 293K T2 = 80 + 273 = 353K Gevr: V2 – V1 Oplossing: V2 – V1 = 24 l – 20 l = 4l Antwoord: Er zal 4 barliter ontsnappen
4.3.1 Duikflessen: drukverlies Een fles gevuld op 200 bar is 80°C warm, na een uur is ze afgekoeld tot de omgevingstemperatuur van 20°C, hoeveel druk zit er in de fles? Geg: V = cte p1 = 200 bar , T1 = 80 + 273 = 353K T2 = 20 + 273 = 293K Gevr: p2 = ? bar Oplossing: Antwoord: Er zit een druk van 166 bar in de fles.
4.3.1 Duikflessen : drukverlies BESLUIT: Drukverlies bij het afkoelen na het vullen van de duikflessen. Tijdens het vullen worden de flessen warm. flessen hebben minder druk als ze afgekoeld zijn.
4.3.2 Duikflessen : andere toepassingen • Drukstijging van flessen die in de zon liggen • Gevaar van drukflessen die zich in een vuurhaard bevinden.
4.4 De wet van Dalton Als twee of meer gassen, die met elkaar geen scheikundige reactie aangaan, zich in éénzelfde ruimte bevinden, dan is bij constante temperatuur de druk van het mengsel gelijk aan de som van de partiele drukken
4.4.2 Zuurstofvergiftiging • Afdalen • Druk neemt toe • Buiten lichaam + in de longen • Longen vullen zich met lucht • Partiëeldruk zuurstof neemt toe • Zuurstof wordt giftig als p > 1,6 bar • ZUURSTOFVERGIFTIGING
4.4.2 Zuurstofvergiftiging Symptomen: - spiertrekkingen - misselijkheid - verwarring - bewusteloosheid - ...
4.5 De wet van Henry De hoeveelheid in een vloeistof opgelost gas is evenredig aan de druk van het gas boven de oplossing, bij een constante temperatuur. • Gas oefent een druk uit boven een vloeistof • Gasmoleculen dringen in de oplossing • Tot evenwicht is bereikt (verzadigingstoestand)
