Газовые физические законы

Газовые физические законы

Закон Бойля-Мариотта устанавливает зависимость между объемом и давлением газа; он гласит: «для данной массы данного газа при постоянной температуре произведение давления на объем есть величина постоянная».

P x V = K

где K — постоянная величина.

Если интерпретировать этот закон, становится ясно, что любое увеличение давления приводит к пропорциональному уменьшению объема рассматриваемого газа. Например, у подводника, погрузившегося на 10 м (2 Атм), объемы газов уменьшаются наполовину по сравнению с их объемами на поверхности (1 Атм), и наоборот, если тот же подводник всплывает с глубины 10 м на поверхность, давление уменьшается, и объем газов удваивается.

С практической точки зрения это показывает, как во время задержки дыхания по мере спуска в глубину парциальное давление кислорода постепенно увеличивается и, следовательно, вызывает временное и обманчивое улучшение альвеолярного газообмена, но в момент всплытия происходит обратный эффект, а именно, из-за падения гидростатического давления парциальное давление кислорода также начинает быстро уменьшаться, а если оно падает ниже определенного уровня, то происходит гипоксический обморок.

Чтобы продемонстрировать все вышеизложенное, приведем классический опыт с воздушным шариком, который надувается на поверхности и погружается под воду на глубину 10 м; на этой глубине его объем уменьшится вдвое, а если с 10 м мы отпустим шарик к поверхности, мы убедимся, что его объем постепенно увеличится и на поверхности вернется к первоначальному.

Закон Дальтона тесно связан с законом Бойля-Мариотта и гласит: «давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений этих газов».

Ptot=p1 + p2 +… + pn

Парциальное давление каждого газа, входящего в газовую смесь, можно определить путем умножения общего давления Ptot на процентное содержание газа (%г) и деления полученного результата на сто.

Pp = (Ptot x %г) / 100

Пример: подсчитаем парциальное давление азота (N) в воздухе на уровне моря, зная, что его процентное содержание равно 78 %:

Pp N = (760 mm Hg x 78) / 100 = 592,8 mm Hg

В соответствии с вышеизложенным, можно сказать, что давление любого газа, входящего в смесь газов, прямо пропорционально его процентному содержанию в этой смеси.

В подводной среде закон Дальтона оказывается одним из основополагающих для дыхательных смесей и их компонентов при погружении с автономным дыхательным аппаратом. При задержке дыхания этот закон особенно важен в том, что касается артериального парциального давления кислорода. Уместно напомнить, что всякий раз, когда Pp кислорода превышает условное значение в 1.7 Атм (1292 мм рт. ст.) этот газ начинает оказывать токсический эффект на человеческий организм. Дыхание чистым кислородом перед погружением крайне опасно! Если же Pp кислорода падает ниже 60 мм рт. ст., начинает проявляться гипокси-ческая дыхательная недостаточность из-за измененного состава воздуха; падение PpO2 ниже 50 мм рт. ст. вызывает острое кислородное голодание мозга и появление гипокси-ческого обморока (синкопе, или black out).

Закон Генри касается растворимости газа в жидкости в зависимости от давления, которое он оказывает, и поэтому регулирует транспортировку кислорода к тканям в гипербарических условиях. при постоянной температуре количество (Q) растворенного газа в данной жидкости и/или ткани прямо пропорционально давлению этого газа над раствором.

Q = KPgas (K = константа Генри)

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Законы механики и рукопашный бой

Из книги Психологическая подготовка к рукопашному бою автора Кадочников Алексей Алексеевич

Законы механики и рукопашный бой Рукопашный бой требует всесторонней подготовки бойца-рукопашника. Это значит, что наряду с интеллектуальной психологической и физической подготовкой требуется и теоретическая подготовка рукопашника.Сказанное отнюдь не означает того,


Законы механики и рукопашный бой

Из книги Один на один с врагом [Русская школа рукопашного боя] автора Кадочников Алексей Алексеевич

Законы механики и рукопашный бой Рукопашный бой требует всесторонней подготовки бойца-рукопашника. Это значит, что наряду с интеллектуальной психологической и физической подготовкой требуется и теоретическая подготовка рукопашника.Сказанное отнюдь не означает того,


Физические особенности водной среды

Из книги Азбука подводной охоты [Для начинающих... и не очень] автора Лагутин Андрей

Физические особенности водной среды Ныряльщик, впервые погружаясь под воду, попадает во враждебную для себя среду. Совершенно не агрессивную, но враждебную. Это потом, спустя время, вода станет другом, но другом строгим и не прощающим ошибок. А все ошибки происходят от


Подводная охота и законы мэрфи

Из книги Испанские войны. Дерби, фанаты, традиции автора Маннанов Алекс

Подводная охота и законы мэрфи Откуда появился у меня «свод» этих законов - сегодня уже ответить непросто. Часть прислали когда - то давно по Интернету, часть возникла из собственного опыта, а часть заимствована из разных сфер деятельности homo sapiens. Тем не менее, мне кажется,


У грандов свои законы

Из книги Учебник подводной охоты на задержке дыхания автора Барди Марко

У грандов свои законы Перед мировой рецессией тридцать европейских национальных первенств закончили финансовый год с позитивным балансом. После сезона 2010-11 гг. оказалось, что прибыль получили только четыре чемпионата: немецкий, бельгийский, австрийский и шведский. Во


Физические законы и погружение

Из книги Совершенное владение телом и разумом [Как добиться успеха в спорте и жизни] автора Миллмэн Дэн

Физические законы и погружение Термином флюид обычно называют как жидкость, так и газ; оба они обладают одним и тем же свойством — принимать форму сосуда, в котором они находятся, а различаются по характеристикам «сжимаемости» и занимаемого объема. Действительно, если


Законы и правила

Из книги Жизнь в дикой природе [Инструкция по выживанию] автора Гриллс Беар

Законы и правила Все, представленное в данной главе, следует считать действительным на момент составления текста. Следовательно, рекомендуется проверить наличие возможных обновлений и дополнений. Напоминаем, что с этой целью можно посетить сайт www.marcobardi.com, где в разделе


Физические упражнения

Из книги СПРИНТ НА ШАХМАТНОЙ ДОСКЕ. Как победить в блице. автора Чепукайтис Генрих Михайлович

Физические упражнения Я тренируюсь пять или шесть дней в неделю, занимаясь бегом по пересеченной местности, силовыми упражнениями и йогой. Эти три вида упражнений помогают мне поддерживать в отличном состоянии сердечно-сосудистую систему, а также быть сильным и ловким.


Простые законы

Из книги Идеальная осанка автора Димитров Олег

Простые законы Ликбез, как и полагается, начинается с начала. Перед вами удивительная панорама. Начальная позиция ничем не напоминает арену будущего боя.Даже не верится, что достаточно сделать три-четыре опрометчивых хода, и можно смело признаться: играть вы еще не


Простые законы

Из книги Антираковая диета. Продукты, которые мы должны есть, чтобы защититься от опасного недуга автора Хаят Давид

Простые законы Ликбез, как и полагается, начинается с начала. Перед вами удивительная панорама. Начальная позиция ничем не напоминает арену будущего боя.Даже не верится, что достаточно сделать три-четыре опрометчивых хода, и можно смело признаться: играть вы еще не


Физические повреждения

Из книги Гимнастика для диабетиков автора Иванова Татьяна Владимировна

Физические повреждения Эта книга — не лекарство или магия, она не способна чудесным образом срастить кости или вылечить хронические заболевания. Но укрепляя ваш мышечный каркас, вы снимаете нагрузку с поврежденных костей, тканей, связок. Вы можете натренировать вашу


Физические факторы и наследственность

Из книги автора

Физические факторы и наследственность Около 5 % случаев заболевания раком обусловлены экологическими факторами другого типа: физическими факторами. Это излучение, которое связано либо с солнечным светом (например, ультрафиолет), либо с естественной радиоактивностью


Как работают физические упражнения при диабете?

Из книги автора

Как работают физические упражнения при диабете? Мышцы больного сахарным диабетом не могут утилизировать глюкозу, поскольку окислительные процессы в них нарушены. Физическая нагрузка повышает окислительную активность ферментов, в крови повышаются щелочные резервы,