2.1.2 Boyle Mariotte

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Physikalische Grundlagen für den Taucher

2.1.2.  Gesetz von Boyle-Mariotte

Die Physiker Robert Boyle und Edmé Mariotte beschrieben ein Gasgesetz, das neben dem Archimedischen Prinzip eine der wichtigsten Regeln für Taucher ist.

Das Produkt von Duck (p) und Volumen (V) einer abgeschlossenen Gasmenge

ist bei gleich bleibender Temperatur konstant (k).

1 bar x 5 Liter = 5

2 bar x 2,5 Liter = 5

3 bar x1.66 Liter = 5

4 bar x 1.25 Liter = 5

Druck Volumen Diagram © Graphics Satz & Layout

Dieses Gesetz gilt nur unter Berücksichtigung wichtiger Bedingungen:

1. Es muss ein abgeschlossener Gasraum sein, wo weder Gas entweichen noch hinzu   strömen kann.

2. Die Temperatur des Gases muss gleich bleiben.

Ein Gasdruck entsteht dadurch, dass die Moleküle eines Gases oder eines Gasgemisches sich in ständiger Bewegung befinden und diese in einem abgeschlossenen Raum an einer Gefäßwand als Druck wahrnehmbar ist.

Dadurch lässt sich das Gesetz von Boyle-Mariotte genau erläutern.

Befindet sich ein bestimmtes Gasvolumen in einem groß volumigen Gefäß, so herrscht ein geringer Druck, da die Gasmoleküle viel Raum zum Bewegen haben.

Das gleiche Gasvolumen in einem kleineren Gefäß würde einen größeren Druck hervorrufen, da den Molekülen weniger Raum zum Bewegen zur Verfügung steht.

                                                        Druckerhöhung                    =           Volumenverringerung

                                                        Druckerniedrigung               =           Volumenzunahme

                                                        Volumenvergrößerung         =           Druckreduzierung

        Volumenveringerung            =           Druckerhöhung

Aus diesem Zusammenhang ergibt sich eine allgemeingültige Formel zur Berechnung von Gasvolumen und Drücken.

            p * V = k

Zur Erläuterung ein Beispiel:

Es soll das Gasvolumen eines 12L autonomen Leichttauchgerätes (aLTG) berchnet werden. der Füllruck der Flasche beträgt 200 bar.

Nach der Formel p * V = k  ergibt sich somit:

200 bar * 12L = 2400 bar L

Es steht also ein Druckluft ( Atemluft ) Vorrat von 2400 Liter zur Verfügung.

Um nun die Tauchzeit für einen Taucher mit diesem Atemluftvorrat der in einer Tiefe von 20m taucht und ein Atemminutenvolumen (AMV) von 30L/min NL (Normalluft unter atmosphärischem Druck hat muss man wie folgt vorgehen:

20m = 3 bar Umgebungsdruck

3 bar * 30L/min NL = 90 L/min in 20m Tiefe

Die max. Tauchzeit, ohne Berücksichtigung der Reserveluft, beträgt demnach:

2400 L : 90L/min = 26 Minuten

 

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Bei Fragen und Unklarheiten wenden Sie sich bitte an: Info@Dive-projekt.de   Stand: 10. Oktober 2004.