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 Asunto: Las leyes básicas del buceo III: Ley de Dalton
NotaPublicado: 19/Sep/2010, 22:35 
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Dive Monster Weber
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La presión total ejercida por una mezcla de gases es igtual a la suma de las presiones de cada uno de los diferentes gases que conforman la mezcla : cada gas actúa como si estuviera presente por sí solo y ocupara el volumen total.

A esta presión individual ejercida por un gas componente se le conoce como presión parcial.

La Fórmula: P= Pp1+Pp2+...

O lo que es lo mismo Pp= Px%gas

Donde: P= Presión absoluta de la mezcla respirada
Pp: Presión parcial del gas componente de la mezcla
%gas: proporción de ese gas en la mezcla

En el aire en superficie, si este está a una Presión de 1 Atmósfera Absoluta (1 ATA), y simplificando que su composición sea un 79% de nitrógeno y un 21% de oxígeno, las presiones parciales de sus gases componentes serán respectivamente 0,79 y 0,21 ATA.

Al descender a 10 metros, estaremos sometidos a una presión ambiente de 2 ATA. Y las presiones parciales serán respectivamente N2: 2x0,79= 1,58 y O2: 0,21x2= 0,42

Esta fórmula es la única que tenemos que saber para la mayoría de los cálculos importantes cuando usamos una mezcla Nitrox. A saber (problemillas):

- ¿Si solo disponemos de tablas de descompresión para aire, a qué profundidad equivalente al aire estaremos si estamos respirando una mezcla de Nitrox 32(es decir una mezcla en la que el porcentaje de O2 es del 32% y de nitrógeno del 68%) a 27 metros? TRUCO: pensar en QUÉ GAS hay que tener en cuenta en este cálculo.

- Cuál es la profundidad operativa máxima a la que podremos descender con una mezcla de Nitrox 32 ? Tendremos en cuenta que no debemos superar una Presión parcial de oxígeno de 1,4 ATA.

- ¿Cuál es la mezcla Nitrox ideal para descender a 33 metros? O lo que es lo mismo, qué porcentaje de O2/N2 debe tener la mezcla para optimizar el tiempo de no deco a esa profundidad? Truco: buscar el porcentaje máximo de O2 y mínimo de N2 sin que el O2 supere una presión parcial de 1,4 ATA (este es siempre el factor limitante en estos cálculos)

- ¿Qué presión parcial de O2 estaremos respirando si estamos con un Nitrox 32 a 55 metros, que es el límite legal para respirar mezclas enriquecidas? :mrgreen:

Espero no haberme enrollado mucho. Con esto lo dejo... Queda otra ley fundamental, la Ley de Henry, que describe el comportamiento de los gases en disolución, pero no me parece que se preste mucho a poner problemas.

Y las dos primeras (Boyle y Charles) se pueden englobar en una: La ley general de los gases ideales: PV=nRT.

Saludos


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NotaPublicado: 20/Sep/2010, 09:57 
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muy acertado con estos recuerdos

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y el Capitán Nemo exclama:
el mar no pertenece a los déspotas. En su superficie los hombres podrán aplicar leyes injustas, reñir, destrozarse unos a otros. Pero a 10 metros bajo el nivel de las aguas, cesa su reinado, se extingue su influencia y desaparece su poder.
Ahí solo existe la independencia.Ahí no reconozco voz de amo alguno. Ahí soy libre
Julio Verne: "20000 leguas de viaje submarino"


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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 15:55 
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- ¿Si solo disponemos de tablas de descompresión para aire, a qué profundidad equivalente al aire estaremos si estamos respirando una mezcla de Nitrox 32(es decir una mezcla en la que el porcentaje de O2 es del 32% y de nitrógeno del 68%) a 27 metros? TRUCO: pensar en QUÉ GAS hay que tener en cuenta en este cálculo.

1. Estamos hablando de cálculos de DESCOMPRESIÓN. En el caso de una mezcla NITROX (N2+O2) el gas que nos importa a efectos de descompresión es el NITRÓGENO, gas inerte que no se metaboliza en los tejidos y que es el responsable de la formación de burbujas al ascender. En todos los cálculos que hagamos en este caso se tendrá en consideración el nitrógeno y nos olvidaremos del oxígeno.

2. Según la LEY DE HENRY (que aprovecho para incluirla en el hilo): la cantidad de gas que se va a disolver en un líquido a una temperatura dada es directamente proporcional a la presión parcial de ese gas.
Por tanto, a efectos de cálculos descompresivos, ya tenemos estipulado que lo que nos importa es el NITRÓGENO, y que debemos tener en cuenta su PRESIÓN PARCIAL.

3. La presión parcial del nitrógeno a una profundidad dada es, según la ley de Dalton: Pp = Px%gas. Por tanto, si conocemos la presión parcial a la que está el gas y la proporción de este gas en la mezcla, también sabremos a qué profundidad estamos. De esta manera: P (Presión Absoluta)= Pp (Presión Parcial)/% gas. Y sabiendo la Presión Absoluta, sabemos la profundidad.

4. En el problema, estamos usando un Nitrox 32. Por tanto, la proporción de nitrógeno es de 0,68 (68% de nitrógeno+32% oxígeno). Y estamos a 27 metros, lo que supone una presión Absoluta de 3,7 Bar o ATA (1 Bar por cada 10 metros de profundidad… 27 metros = 2,7 Bar + 1 Bar de presión atmosférica = 3,7 Bar) Por tanto, la presión parcial de nitrógeno para esta mezcla y profundidad es de Pp = Px%gas = 3,7x0,68 = 2,516

5. Queremos saber cuál es la profundidad equivalente a esta si en vez de Nitrox estuviéramos respirando aire. O lo que es lo mismo, queremos conocer la profundidad a la que, con aire, estaríamos respirando nitrógeno a una presión parcial de 2,516 (lo que nos ha dado en la fórmula anterior). Con aire, el porcentaje de nitrógeno en la mezcla será de 0,79 (redondeando). Volviendo a usar la fórmula de Dalton: Pp = Px%gas ; 2,516 = Px0,79; P = 2,516/0,79 = 3,184 ATA
Y por tanto, la ]PROFUNDIDAD EQUIVALENTE CON AIRE es de 21,8 metros (3,18 ATA)

Edito a petición del público :D


Última edición por josean el 21/Sep/2010, 17:10, editado 1 vez en total

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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 15:58 
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josean escribió:
Y por tanto, la PROFUNDIDAD EQUIVALENTE CON AIRE es de 21,8 metros (3,18 ATA)


Que bonito te queda ese texto en color verde... :D

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In flying I have learned that carelessness and overconfidence are usually far more dangerous than deliberately accepted risks.

W. Wright, pionero de la aviación, carta a su padre de septiembre de 1900.

“La mente hace su propio lugar, y en sí misma puede hacer un cielo del infierno, y un infierno del cielo.” (John Milton)

Buen azul,
Andrés


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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 16:01 
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- Cuál es la profundidad operativa máxima a la que podremos descender con una mezcla de Nitrox 32 ? Tendremos en cuenta que no debemos superar una Presión parcial de oxígeno de 1,4 ATA.

Nota para los que no han hecho el curso nitrox: a partir de una presión parcial de oxígeno mayor de 1,4 aumenta el riesgo de toxicidad del oxígeno, por lo que se acepta como medida de seguridad no superar una profundidad en la que alcancemos esta presión parcial. A este límite de profundidad, lo llamamos profundidad operativa máxima.

A partir de ahora, los cálculos son para evitar las complicaciones debidas a la toxicidad del O2, por lo que el gas que debemos considerar en la mezcla es el OXÍGENO.

Pues aplicamos la fórmula Pp = Px%gas; 1,4 = P x 0,32, P= 1,4/0,32 = 4,375 ATA; 33,75 METROS

- ¿Cuál es la mezcla Nitrox ideal para descender a 33 metros? O lo que es lo mismo, qué porcentaje de O2/N2 debe tener la mezcla para optimizar el tiempo de no deco a esa profundidad?

Truco: buscar el porcentaje máximo de O2 y mínimo de N2 sin que el O2 supere una presión parcial de 1,4 ATA (este es siempre el factor limitante en estos cálculos)

Volvemos a aplicar la fórmula: Pp = Px%gas; 1,4 = 4,3 (P a 33 metros)x%gas: %gas = 1,4/4,3 = 0,325 (32% oxígeno); la mejor mezcla para descender a 33 metros es el Nitrox 32.

- ¿Qué presión parcial de O2 estaremos respirando si estamos con un Nitrox 32 a 55 metros, que es el límite legal para respirar mezclas enriquecidas?

Pp = Px%gas = 6,5 (P a 55 metros)x0,32 = 2,08.

Teniendo en cuenta que a partir de 1,4 hay alto riesgo de toxicidad y a partir de 1,6 el riesgo es inaceptable, con 2,08 de presión parcial ya estaremos probablemente convulsivando desde hace tiempo y más tiesos que una mojama, pero eso sí, dentro de un escrupuloso respeto a la legalidad vigente.

Esto es todo, espero que no detectéis errores gordos y que se haya entendido la explicación.


Última edición por josean el 21/Sep/2010, 17:12, editado 1 vez en total

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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 16:14 
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josean escribió:
-


- ¿Qué presión parcial de O2 estaremos respirando si estamos con un Nitrox 32 a 55 metros, que es el límite legal para respirar mezclas enriquecidas?

Pp = Px%gas = 6,5 (P a 55 metros)x0,32 = 2,08.

Teniendo en cuenta que a partir de 1,4 hay alto riesgo de toxicidad y a partir de 1,6 el riesgo es inaceptable, con 2,08 de presión parcial ya estaremos probablemente convulsivando desde hace tiempo y más tiesos que una mojama, pero eso sí, dentro de un escrupuloso respeto a la legalidad vigente.

Esto es todo, espero que no detectéis errores gordos y que se haya entendido la explicación.


Ya, je,je, pero así podemos bajar con Nitrox 21 más de 40 mts. No era tan tonto el que hizo esta "trampa". El tonto fue el que la firmó. :twisted:

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Mi ambición es morir como un río, ya noto la sal. Piense en lo bonito de esa muerte. El río es agua dulce y ve que cambia. Pero lo acepta y muere feliz porque cuando se da cuenta ya es mar (José L. Sampedro)

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Dícese de aquella pareja de fotosubs que comienzan juntos la inmersión y no se vuelven a ver hasta después, en el bar.

Se escupe en las gafas y se mea en el traje.....¿o era al revés?


Última edición por CreX el 21/Sep/2010, 16:16, editado 1 vez en total

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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 16:15 
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Por cierto, me encantan tus explicaciones, enhorabuena :ch) :ch) :ch) :ch) :ch)

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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 17:13 
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Gracias, me alegro de que te haya gustado.

Y para AndresPP, ya lo he dejado en colores "estándar Nitrox" :D

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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 19:55 
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josean escribió:
Gracias, me alegro de que te haya gustado.

Y para AndresPP, ya lo he dejado en colores "estándar Nitrox" :D



No estoy seguro de que me hayas pillado la broma.... :wink:

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Pues...no. No sé si será el Alzheimer o el alcohol... probablemente ambos :oops:

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Dalton......

colores......

la noche me confunde!! :ch)

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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 20:12 
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Joer, qué lentito que soy...

Pues como experto, te digo que ese problema o es genético o es debido a la cerveza...

Si es genético, lo siento, no tiene cura

Si es por la cerveza, puespodrías dejar de tomar....estooo... pues no, tampoco tiene cura.

Que las decobirras son un elemento fundamental de la práctica del buceo
:D :D :ch)


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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 20:25 
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josean escribió:
Que las decobirras son un elemento fundamental de la práctica del buceo
:D :D :ch)


Por supuesto!!! Y a ver cuando volvemos a coincidir y buceamos, y luego a las decobirras, recorriendo todas las fases incluyendo la de la exaltacion de la amistad y los canticos regionales. :D

Y en serio, creo que esta serie de posts que estas poniendo son muy didacticos y acertados. :wink:

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NotaPublicado: 21/Sep/2010, 20:49 
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AndresPP escribió:
Por supuesto!!! Y a ver cuando volvemos a coincidir y buceamos, y luego a las decobirras, recorriendo todas las fases incluyendo la de la exaltacion de la amistad y los canticos regionales. :D

Y en serio, creo que esta serie de posts que estas poniendo son muy didacticos y acertados. :wink:


:chin: :bbb:


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 Asunto: Re: Las leyes básicas del buceo III: Ley de Dalton
NotaPublicado: 08/Ago/2016, 16:45 
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Registrado: 05/Jun/2010, 14:10
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En los libros de física que he consultado, las presiones parciales se hacen con moles y pesos atómicos? por que en buceo no se hace asi?


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