como a pressão muda Debaixo d’água e como as mudanças de pressão afetam aspectos do mergulho autônomo, como equalização, flutuabilidade, tempo de fundo e risco de doença descompressiva? Revise os fundamentos da pressão e do mergulho, e descubra um conceito que ninguém nos disse durante nosso curso de águas abertas: que a pressão muda mais rapidamente quanto mais próximo um mergulhador está da superfície.
o básico
o ar tem Peso
Sim, o ar realmente tem peso. O peso do ar exerce pressão sobre o seu corpo-cerca de 14,7 psi (libras por polegada quadrada). Essa quantidade de pressão é chamada de uma atmosfera de pressão porque é a quantidade de pressão que a atmosfera da terra exerce. A maioria das medições de pressão no mergulho são dadas em unidades de atmosferas ou ATA.
a pressão aumenta com a profundidade
o peso da água acima de um mergulhador exerce pressão sobre seu corpo. Quanto mais profundo um mergulhador desce, mais água eles têm acima deles e mais pressão ele exerce sobre seu corpo. A pressão que um mergulhador experimenta a uma certa profundidade é a soma de todas as pressões acima deles, tanto da água quanto do ar.
a Cada 33 metros de água salgada = 1 ATA de pressão
Pressão de um mergulhador experiências = pressão de água + 1 ATA (da atmosfera)
> Total de Pressão no Padrão da Profundidade*
> Profundidade / Pressão Atmosférica + Pressão da Água = Pressão Total
0 pés / 1 ATA + 0 ATA = 1 ATA
15 pés / 1 ATA + 0.45 ATA = 1 .45 ATA
33 pés / 1 ATA + 1 ATA = 2 ATA
40 pés / 1 ATA + 1.21 ATA = 2.2 ATA
66 pés / 1 ATA + 2 ATA = 3 ATA
99 pés / 1 ATA + 3 ATA = 4 ATA
*este é apenas para os de água salgada ao nível do mar
Pressão de Água Comprime o Ar
Ar em um corpo do mergulhador espaços de ar e equipamento de mergulho irá comprimir medida que a pressão aumenta (e expanda à medida que a pressão diminui). O ar comprime de acordo com a Lei de Boyle.
Lei de Boyle: volume de ar = 1 / Pressão
não é uma pessoa matemática? Isso significa que quanto mais fundo você for, mais Ar comprime. Para descobrir quanto, faça uma fração de 1 sobre a pressão. Se a pressão for de 2 ATA, o volume do ar comprimido é ½ do seu tamanho original na superfície.
a pressão afeta muitos aspectos do mergulho
agora que você entende o básico, vamos ver como a pressão afeta quatro aspectos básicos do mergulho.
equalização
à medida que um mergulhador desce, o aumento da pressão faz com que o ar nos espaços de ar do corpo se comprima. Os espaços de ar em seus ouvidos, Máscara e pulmões tornam-se como aspiradores à medida que o ar comprimido cria uma pressão negativa. Membranas delicadas, como o tímpano, podem ser sugadas para esses espaços de ar, causando dor e lesões. Esta é uma das razões pelas quais um mergulhador deve equalizar seus ouvidos para mergulho.
na subida, o inverso acontece. A diminuição da pressão faz com que o ar nos espaços aéreos de um mergulhador se expanda. Os espaços de ar em seus ouvidos e pulmões experimentam uma pressão positiva à medida que se tornam cheios de ar, levando ao barotrauma pulmonar ou a um bloqueio reverso. Na pior das hipóteses, isso pode estourar os pulmões ou tímpanos de um mergulhador.
para evitar uma lesão relacionada à pressão (como um barotrauma de ouvido), um mergulhador deve equalizar a pressão nos espaços de ar do corpo com a pressão ao seu redor.
Para equalizar seus espaços de ar na descida de um mergulhador adiciona ar para o seu corpo espaços aéreos para contrariar o “vácuo” efeito por
- a respirar normalmente, isso adiciona ar para seus pulmões cada vez que inalar
- adicionando ar para a sua máscara de respiração para fora de seu nariz
- adição de ar para os ouvidos e seios usando um dos vários ouvido equalização de técnicas de
Para equalizar seus espaços de ar na subida de um mergulhador libera o ar do seu corpo espaços de ar, de modo que eles não se tornem muito cheia por
- a respirar normalmente, isso libera ar extra a partir de sua pulmões cada vez que exalam
- crescente lentamente e permitindo que o ar extra em seus ouvidos, seios e máscara para bolha na sua própria
Flutuabilidade
Mergulhadores de controle da sua flutuabilidade (se eles pia, float, ou permanecer “neutra ” flutuante” sem flutuar ou afundar) ajustando-se o seu volume pulmonar e do compensador de flutuabilidade (BCD).
à medida que um mergulhador desce, o aumento da pressão faz com que o ar em seu BCD e roupa de mergulho (há pequenas bolhas presas em neoprene) se comprima. Eles se tornam negativamente flutuantes (pias). À medida que afundam, o ar em seu equipamento de mergulho comprime mais e afundam mais rapidamente. Se eles não adicionarem ar ao seu BCD para compensar sua flutuabilidade cada vez mais negativa, um mergulhador pode rapidamente se encontrar lutando contra uma descida descontrolada.
no cenário oposto, à medida que um mergulhador sobe, o ar em seu BCD e roupa de mergulho se expande. O ar em expansão torna o mergulhador positivamente flutuante e eles começam a flutuar. À medida que flutuam em direção à superfície, a pressão ambiente diminui e o ar em sua engrenagem de mergulho continua a se expandir. Um mergulhador deve desabafar continuamente o ar de seu BCD durante a subida ou corre o risco de uma subida rápida e descontrolada (uma das coisas mais perigosas que um mergulhador pode fazer).Um mergulhador deve adicionar ar ao seu BCD à medida que descem e liberam ar do seu BCD à medida que sobem. Isso pode parecer contra-intuitivo até que um mergulhador entenda como as mudanças de pressão afetam a flutuabilidade.
Bottom Times
Bottom time refere-se à quantidade de tempo que um mergulhador pode ficar debaixo d’água antes de iniciar sua subida. A pressão ambiente afeta o tempo de fundo de duas maneiras importantes.
o aumento do consumo de ar reduz os tempos de fundo
o ar que um mergulhador respira é comprimido pela pressão circundante. Se um mergulhador desce para 33 pés, ou 2 ATA de pressão, o ar que respira é comprimido para metade do seu volume original. Cada vez que o mergulhador inala, leva o dobro de ar para encher seus pulmões do que na superfície. Este mergulhador usará seu ar duas vezes mais rápido (ou na metade do tempo) do que na superfície. Um mergulhador usará seu ar disponível mais rapidamente quanto mais fundo for.
o aumento da absorção de nitrogênio reduz os tempos de fundo
quanto maior a pressão ambiente, mais rapidamente os tecidos do corpo de um mergulhador absorverão nitrogênio. Sem entrar em detalhes, um mergulhador só pode permitir aos seus tecidos uma certa quantidade de absorção de nitrogênio antes de começar sua subida, ou eles correm um risco inaceitável de doença descompressiva sem paradas obrigatórias de descompressão. Quanto mais profundo um mergulhador vai, menos tempo eles têm antes que seus tecidos absorvam a quantidade máxima permitida de nitrogênio.
como a pressão se torna maior com a profundidade, as taxas de consumo de ar e a absorção de nitrogênio aumentam quanto mais fundo um mergulhador vai. Um desses dois fatores limitará o tempo de fundo de um mergulhador.
mudanças rápidas de pressão podem causar doença descompressiva (as curvas)
o aumento da pressão subaquática faz com que os tecidos do corpo do mergulhador absorvam mais gás nitrogênio do que normalmente conteriam na superfície. Se um mergulhador sobe lentamente, esse gás nitrogênio se expande pouco a pouco e o excesso de nitrogênio é eliminado com segurança dos tecidos e do sangue do mergulhador e liberado de seu corpo quando expiram.
no entanto, o corpo só pode eliminar o nitrogênio tão rapidamente. Quanto mais rápido um mergulhador sobe, mais rápido o nitrogênio se expande e deve ser removido de seus tecidos. Se um mergulhador passa por muito grande mudança de pressão muito rapidamente, seu corpo não pode eliminar todo o nitrogênio em expansão e o excesso de nitrogênio forma bolhas em seus tecidos e sangue.Essas bolhas de nitrogênio podem causar doença descompressiva (DCS) bloqueando o fluxo sanguíneo para várias partes do corpo, causando derrames, paralisia e outros problemas com risco de vida. Mudanças rápidas de pressão são uma das causas mais comuns de DCS.
as maiores mudanças de pressão estão mais próximas da superfície.
quanto mais próximo um mergulhador estiver da superfície, mais rapidamente a pressão muda.
mudança de profundidade / mudança de pressão / aumento de pressão
66 a 99 pés / 3 ATA a 4 ATA / x 1,33
33 a 66 pés / 2 ATA a 3 ATA / x 1.5
0 para 33 pés / 1 ATA para 2 ATA / x 2.0
veja o que acontece realmente perto da superfície:
10 a 15 pés / 1.30 ATA para a 1,45 ATA / x 1.12
5 a 10 pés / 1.15 ATA para 1,30 ATA / x 1.13
0 a 5 pés / 1.00 ATA para 1,15 ATA / x 1.15
Um mergulhador deve compensar a mudança de pressão mais frequentemente o mais perto que eles são para a superfície. Quanto mais rasa sua profundidade:
• quanto mais frequentemente um mergulhador deve equalizar manualmente suas orelhas e máscara.
• quanto mais frequentemente um mergulhador deve ajustar sua flutuabilidade para evitar subidas e descidas descontroladas
os mergulhadores devem tomar cuidado especial durante a última parte da subida. Nunca, nunca, atire direto para a superfície após uma parada de segurança. Os últimos 15 pés são a maior mudança de pressão e precisam ser tomados mais lentamente do que o resto da subida.
a maioria dos mergulhos iniciantes é conduzida nos primeiros 40 pés de água para fins de segurança e para minimizar a absorção de nitrogênio e o risco de DCS. Isto é como deveria ser. No entanto, lembre-se de que é mais difícil para um mergulhador controlar sua flutuabilidade e equalizar em águas rasas do que em águas mais profundas, porque as mudanças de pressão são mais extremas!