fizicheskie_osnovy_vodolaznyh_spuskov

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОДОЛАЗНЫХ СПУСКОВ
ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И СВОЙСТВА ГАЗОВ /ВОЗДУХА/
Состав атмосферного воздуха:
 кислород - 21%, необходим для жизнедеятельности организма.
 азот - 78%, в нормальных условиях нейтральный для организма газ.
 углекислый газ - 0,03%, продукт окисления в процессе жизнедеятельности
организма, главный раздражитель дыхательного центра.
 аргон - 0,94%; водород, неон и др. -0,01%, нейтральные для организма газы.
 водяные пары - 1-1,5%. Повышение содержания паров раздражает дыхательные
пути. Снижение содержания их вызывает избыточную отдачу влаги организмом.
Водолаз до спуска подвергается атмосферному давлению.
Давление атмосферы толщиной около 500 км называется атмосферным или физической
атмосферой.
1 атм = 10 м вод. ст. морской воды = 10,33 м вод.ст. пресной воды
В водолазной практике используется так называемая техническая атмосфера, для
удобства расчётов.
1 ат = 10 м вод.ст. = 1 кгс/см2
ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
1. Закон Бойля-Мариотта: для данной массы газа при постоянной температуре во сколько
раз увеличивается давление, то во столько же раз уменьшается объём, или наоборот.
Пример: воздух в баллоне 1 л находится под давлением 200 атм. Если весь воздух
выпустить из баллона /т.е. уменьшить давление в 200 раз до 1 атм/, то объём воздуха
увеличится в 200 раз (вне баллона).
2. Закон Шарля: Для данной массы газа при постоянном объёме давление изменяется
линейно с изменением температуры.
Пример: давление в акваланге, заряженного на 200 атм. при погружении в холодную
воду уменьшается на 5 - 10 атм.
Газ находящийся в составе газовой смеси производит давление независимо от других
газов. Такое давление называется частичным или парциальным.
3. Закон Дальтона: общее давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа,
входящего в его состав.
4. Закон Генри: количество газа, растворённого в жидкости, прямопропорционально его
парциальному давлению на поверхности жидкости
ФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И СВОЙСТВА ВОДЫ
/ПО СРАВНЕНИЮ С ВОЗДУХОМ/
 плотность пресной воды равна 1 кг/см3, плотность морской воды зависит от
содержания в ней растворённых солей, оно колеблется от 1,002 до 1,032 кг/см3.
 вода практически не сжимаема, на глубине 100 м она уменьшается в объёме всего
лишь на 0,05%
 теплоёмкость в 4 раза больше
 теплопроводность в 25 раз больше
 температура воды в верхних слоях зависит от климатических условий и может
колебаться в пределах от -2 град./морская вода/ до + 35 град., на глубине 80-100 м
температура воды всегда 4-5 град.
 водолаз во время погружения кроме атмосферного давления подвергается ещё и
давлению воды /гидростатическому давлению/. С увеличением глубины на каждые 10
метров давление воды возрастает примерно на одну атмосферу. Находясь под водой
водолаз всегда будет находиться под суммарным давлением воды и воздуха, которое
называется абсолютным давлением. Так, например, на глубине 10 м водолаз будет
испытывать давление, равное 2 кгс/см2 (1 кгс/см2 давления воздуха + 1 кгс/см2
давления воды). Давление только одной воды без учёта давления воздуха называется
избыточным давлением. Например, на глубине 20 м водолаз находится под
абсолютным давлением 3 кгс/см2,соответственно под избыточным давлением 2
кгс/см2.
 скорость звука в воде 1400 -1500 м/с, т.е. звукопроводимость в 4,5 раза больше, чем на
воздухе, благодаря большой плотности воды. Звук при переходе из воздушной среды
в водную теряет 99,9% своей энергии.
 проводимость света в воде значительно отличается от воздушной среды:
длинноволновые красные лучи проникают на глубину 10 - 15 м, оранжевые на 15-20
м, жёлтые на 30 м, зелёные не глубже 100 м, коротковолновые фиолетовые лучи до
150 м.
 На глубину 100 м проникает 1% света - вода бледно-зелёного цвета, на 300 м - темно
(на 100 м - кровь зеленого цвета).
Закон Архимеда: Любое тело, погружённое в воду теряет в весе столько, сколько весит
объём вытесненной им воды.
Человек в воде сохраняет 10% своего веса, удельный вес человека 0,97 на вдохе и 1,021 1,098 выдохе.
 на любое, погружённое в воду тело действуют две противоположно направленные
силы, одна из которых направлена сверху вниз - это сила тяжести, а другая снизу
вверх - выталкивающая сила. Равнодействующая этих сил называется силой
плавучести. Для погашения положительной плавучести используется грузовой пояс.
 полностью одетый в снаряжение пловец должен иметь небольшую отрицательную
плавучесть /до 1 кг/. Плавание с нулевой плавучестью вынуждает пловца затрачивать
дополнительные усилия на преодоление выталкивающей силы воды.
• Термоклин - это зона резкого температурного скачка в сторону понижения, виден
как мутный слой в толще воды высотой 1-2 м на границе теплой и холодной воды
(скачок температуры может быть до 10-15°С)
• 1 миля сухопутная - 1,61 км; 1 миля морская - 1,852 км