Fsica orientada al buceo
Fsica orientada al buceoUna serie de principios y leyes son los
que determinan los fenmenos fsicos ocurridos en un ambiente
Hiperbrico durante una inmersin , como futuros buzos debemos
respetar estos principios ya que determinaran el regreso a
superficie en buenas condiciones.
Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
Los tres pilares de la fsica del buceo son :
El Principio de Arqumedes.
La presin en todas sus modalidades
Las leyes de los gasesEl primero explica el fenmeno de
flotabilidad,El segundo la variacin de la presin con la profundidad
El ltimo el comportamiento de los gases al variar la presin, el
volumen y la temperatura.Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo
Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
Arqumedes
El principio de Arqumedes se aplica al buzo como un todo. El
cuerpo del buzo (y su equipo) presentan una masa total y desplazan
un volumen de agua equivalente al volumen del cuerpo sumergido. El
buzo est sometido entonces a un par de fuerzas opuestas: por un
lado el efecto de la gravedad sobre su masa, por otro lado la
fuerza de flotacin ejercida por el agua, equivalente a la masa de
agua del volumen desplazado por el buzo.Realizado por Jimmy Parra
G. ,Buzo Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e Instructor de
buceoEl concepto de Arqumedes como afecta a un buzo en apnea
Desde los 0 metros hasta los 7 metros de profundidad , el buzo
tiene flotabilidad positiva, Tiende hacia superficie.
Desde los 7 metros hasta los 10 metros de profundidad , el buzo
tiene flotabilidad Neutra.
Sobre 10 metros, un buzo sumergido en apnea pierde la
flotabilidad por la comprensin de sus pulmones y organismo se dice
que tiene Flotabilidad negativaRealizado por Jimmy Parra G. ,Buzo
Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
La fuerza de boyantes sobre un objeto depende de la densidad de
la sustancia en que este inmerso (peso por unidad de volumen). El
agua dulce tiene una densidad de 62.4 Lb/pie3 o 1kg/dm3. El agua
salada es ms pesada, teniendo una densidad de 64 Lb/pie3 o 1,026
kg/dm3 (1dm3 = 1 litro). Entonces, un objeto es empujado hacia
arriba por una fuerza mayor en agua salada, haciendo ms fcil flotar
en el ocano que en el agua dulce de un lago o piscina. Es
importante saber que los lquidos no son compresibles, no cambian al
variar la presin ni con la temperatura su masa de volumen ,si no
fuera as no podramos bucear.El agua qumicamente est formada por dos
tomos de hidrogeno y uno de oxigeno H2O, al desplazarnos bajo el
agua requiere u gran esfuerzo fsico debido a que es 800 veces ms
densa que el aire,
Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
Comercial-Supervisor e Instructor de buceoExisten las capas
Isotermas, en cualquier cuerpo de agua pueden haber dos o ms capas
contiguas con diferentes temperaturas, mientras ms fra es la capa
de agua mayor es su densidad o peso.
Podemos hacer una simple prueba y descender al fondo con los
pulmones muyllenos de aire o casi vacos. Seguramente que notaremos
la diferencia de empuje quesufrimos, pues en un caso y en otro
ocupamos ms o menos volumen. Intenterescatar su lastre de plomo con
traje de neopleno y aletas y se dar cuenta que lamejor forma de
sumergirse es teniendo muy poco aire en los pulmones, al
contrariola tarea ser muy difcil de efectuarRealizado por Jimmy
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buceo
Aboyado
Existe un trmino aplicado cuando un buzo pierde repentinamente
su flotabilidad neutra por perdida de lastre o plomada o por inflar
excesivamente su chaleco compensador o bc se dice que el buzo sali
Aboyado, es peligroso este acenso a superficie por posible
enfermedad de sobre expansin pulmonar o Embolia Gaseosa Arterial de
un buceador inexperto por lo tanto no debiera bucear nuevamente en
ese da, mayor informacin estudiar fisiologa submarina
Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
Comercial-Supervisor e Instructor de buceo Presin Atmosfrica
La Presin es la fuerza por unidad de rea ejercida sobre una
superficie o actuante sobre un rea particular de materia, Se mide
tpicamente en libras por pulgada cuadrada PSI , en kg/cm2 segn sea
el sistema que se este utilizandoEvangelista Torricelli fue el
primero (en 1643) que logr medir la presin atmosfrica mediante un
curioso experimento.Torricelli llen de mercurio un tubo de 1 m de
largo, (cerrado por uno de los extremos) y lo invirti sobre un
cubeta llena de mercurio. Sorprendentemente la columna de mercurio
baj varios centmetros, permaneciendo esttica a unos 76 cm (760 mm)
de altura.Torricelli razon que la columna de mercurio no caa debido
a que la presin atmosfrica ejercida sobre la superficie del
mercurio (y transmitida a todo el lquido y en todas direcciones)
era capaz de equilibrar la presin ejercida por su peso.Realizado
por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e
Instructor de buceo
Por qu pesa la Atmsfera?Porque es una mezcla de gases y todos
tienen masa por lo tanto peso. La mezcla exacta de aire atmosfrico
conocida por el mundo cientfico es de:Realizado por Jimmy Parra G.
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Unidades que se miden la presin atmosfrica
PRESION MANOMETRICA: Se mide con un manmetro no considera la
presin atmosfricaPRESION HIDROSTATICA : Es la presin a la
profundidad sin considerar la atmosfrica. PRESION RELATIVA :Son las
presiones que no consideran la presin atmosfrica. PRESION
BAROMETRICA :La presin exacta de la atmsfera se midi por medio de
un instrumento llamado Barmetro se refiere a la atmosfrica y
normalmente se expresa en milmetros de mercurio equivaliendo a 760
mm de mercurio a una atmsfera. .PRESION ABSOLUTA :Es la suma de la
presin relativa mas la atmosfrica.Realizado por Jimmy Parra G.
,Buzo Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
Comercial-Supervisor e Instructor de buceoLa presin atmosfrica
normal a nivel del mar es de 1 atmsfera. La presin ejercida por una
columna de 10 m de agua de mar equivale ms o menos 1 atmsfera de
presin. Luego, para clculos rpidos y sencillos, asumimos que por
cada 10 metros de profundidad, la presin aumenta 1 atmsfera o 1
bar. De este modo, podemos decir con suficiente precisin, que la
presin ejercida sobre un cuerpo a 10 m bajo la superficie del mar
es de 2 bar (2 bar = P. atmosfrica 1+ 1 bar P. hidrostticaPrincipio
de PascalEl Principio de Pascal determina que la Presin ejercida
sobre un fluido, en este caso la atmosfrica, se transmite
uniformemente por todo el fluido, de manera que la presin
atmosfrica se transmite, y se suma en cada plano a una misma
profundidad, a la presin hidrosttica. De igual forma, en cada
tejido blando del buzo se transmite la presin total, haciendo que
la presin interna de las cavidades sea igual a la externa.
De este anlisis rescatamos que los lquidos no son compresibles.
Si no fuera as no podramos bucear.Realizado por Jimmy Parra G.
,Buzo Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
LOS GASES EN EL BUCEO.
El gas ms comn usado en buceo es el aire atmosfrico, .y es una
mezcla de gases como ya los mencionamos Es necesario eliminar los
contaminantes en el aire comprimido de los buzos mediante una
apropiada filtracin, ubicacin de las tomas de aire y manutencin del
compresor. El Gas es aquel estado de la materia en que la principal
caracterstica es la falta de forma y de volumen propio, por la
falta de unin de sus molculas y de la distancia existente entre
ellas, esta caracterstica permite a los gases comprimirse dentro de
altos limites de temperatura y presin.Para la mayora de los
propsitos y clculos puede asumirse que el aire est compuesto de 79%
de nitrgeno y 21% de oxgeno, si profundizamos y somos ms exactos
diremos que el aire esta compuesto por:
Nitrgeno79% Aire Oxigeno 20.94% Anhdrido carbnico 0.03%Gases
raros 0.03%(argn ,helio ,nen ,criptn ,xenn Hidrgeno, co )
Adems del aire, mezclas variadas de oxgeno, nitrgeno y helio se
usan comnmente en el buceo. Mientras estos gases se analizan
separadamente, los gases en s se usan casi siempre como mezclas. El
aire es una mezcla de natural ocurrencia de la mayora de ellos. En
ciertas aplicaciones del buceo, se pueden componer mezclas
especiales a partir de uno o ms de estos gases y oxgeno.Realizado
por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e
Instructor de buceo De inters es saber que el aire expirado vara en
su composicin, segn la intensidad de la expiracin y con la
composicin del aire inspirado. Bajo condiciones normales, contiene
por volumen los siguientes tantos por ciento aproximados:Nitrgeno
79.7 %Oxigeno 16.3 %Anhdrido carbnico 4%
Como puede apreciarse, el aire expirado pierde cerca del 4,64 %
de oxigeno y gana un 3,97% de bixido de carbono. La diferencia se
explica por el hecho de que en el proceso fisiolgico del organismo,
parte del oxgeno es absorbido por el cuerpo no solamente para
oxidar el carbono de los azcares, sino tambin las grasas y
protenas. Oxgeno. El oxgeno (O2) es el ms importante de todos los
gases y es uno de los elementos ms abundantes sobre la tierra. El
fuego no puede prender sin oxgeno y la gente no puede sobrevivir
sin l. El aire atmosfrico contiene aproximadamente un 21% de
oxgeno, el que existe libremente en estado diatmico (dos tomos
pareados para formar una molcula de oxigeno). Este gas incoloro,
inodoro, inspido y activo se combina prontamente con otros
elementos. Del aire que respiramos, slo el oxgeno es utilizado por
el organismo. El otro 79% del aire sirve para diluir el oxgeno.
Oxgeno 100% puro a menudo se utiliza para respiracin en hospitales,
aeronaves y en instalaciones de tratamiento mdico hiperbrico.
Algunas veces es utilizado en operaciones de buceo en aguas por
seguridad menores a 8 metros ya que en 2 atas , osea 10 metros
puede ser mortal, y en ciertas fases de las operaciones de buceo
con mezcla de gases. Como sea, la inhalacin de oxgeno puro bajo
presin puede inducir el serio problema de la toxicidad del
oxgeno.
Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
Comercial-Supervisor e Instructor de buceo Nitrgeno Como el oxgeno,
el nitrgeno (N2) es diatmico, incoloro, inodoro e inspido y es un
componente de todo organismo viviente. no sustenta la vida ni ayuda
a la combustin, y no se combina fcilmente con otros elementos. El
nitrgeno en el aire es inerte en estado libre. Para bucear, el
nitrgeno puede ser utilizado para diluir el aire, este se disuelve
en el torrente del cuerpo humano durante los buceos. El nitrgeno no
es el nico gas utilizado para este propsito y bajo ciertas
condiciones tiene serias desventajas al compararlo con otros gases
. La narcosis del nitrgeno, un desorden resultante de las
propiedades anestsicas del nitrgeno respirado bajo presin, puede
derivar en una prdida de orientacin y juicio por parte del buzo.
Por esta razn, el aire comprimido, con alto contenido de nitrgeno,
no se utiliza bajo una profundidad especfica en operaciones de
buceo. Bajo cuatro atmsferas absolutas 30 metros de profundidad ya
en algunas personas le produce este efecto narctico similar al
emborrachamiento con alcohol, En superficie tenemos 1 litro de
nitrgeno disuelto en la sangre .
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceoHelio. El helio (He) es
un gas incoloro, inodoro e inspido, pero es monoatmico (existe como
tomo nico en su estado libre). Es totalmente inerte. El helio es un
elemento raro, encontrado en el aire slo como elemento traza, de
aprox. 5 partes por milln (ppm). El helio coexiste con el gas
natural en ciertos pozos en el sudoeste de Estados Unidos, Canad y
Rusia. Estas fuentes proveen el suministro mundial. Cuando se
utiliza para diluir el oxgeno en la mezcla de respiracin, el helio
no causa los problemas asociados a la narcosis del nitrgeno, pero
presenta desventajas nicas. Entre estas est la distorsin de la voz,
que tiene lugar en una atmsfera de helio. El efecto Pato Donald es
causado por las propiedades acsticas del helio que deterioran las
comunicaciones habladas en el buceo de profundidad. Otra
caracterstica negativa del helio es su alta conductividad trmica la
que puede causar una rpida prdida del calor en el buzo tanto por la
respiracin, como por la piel.
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceoHidrgeno El hidrgeno es
diatmico, incoloro, inodoro e inspido es tan activo que se
encuentra raramente en su estado libre sobre la tierra. Es, sin
embargo, el elemento ms abundante en el universo visible. El sol y
las estrellas son prcticamente puro hidrgeno. El hidrgeno puro es
violentamente explosivo cuando se mezcla con aire en proporciones
que incluyan una presencia de ms de 5.3% de oxgeno. Ha sido
utilizado en buceo (reemplazando al nitrgeno al igual que el helio)
pero los peligros lo han limitado a un poco ms que a
experimentacin.
Dixido de carbono El dixido de carbono (CO2) es incoloro,
inodoro e inspido y se encuentra en pequeos porcentajes en el aire.
En concentraciones mayores tiene un gusto cido y olor. Es un
producto natural de la respiracin de hombres y animales y se forma
por la oxidacin del carbono en la produccin de energa. Para los
buzos las dos principales preocupaciones respecto del dixido de
carbono son el control de la cantidad en la mezcla de respiracin y
la remocin de la salida despus de respirar. Mientras algo de dixido
de carbono es esencial, cuando es respirado bajo cierta presin pude
causar inconsciencia. En altas concentraciones el gas puede ser
extremadamente txico. En el caso de equipos de respiracin cerrados
o semicerrados (ECC o ECSC), la extraccin del exceso de dixido de
carbono es esencial para la seguridad del buzo.Realizado por Jimmy
Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo Comercial-Supervisor e Instructor de
buceoMonxido de carbono. El monxido de carbn (CO) es un gas
incoloro, inodoro, inspido y venenoso cuya presencia es difcil de
detectar. Se forma como producto de la combustin incompleta de
combustible y se encuentra con mayor frecuencia en el escape de
motores de combustin interna. La provisin de aire de un buzo puede
ser contaminada con monxido de carbono si la toma de aire del
compresor est colocada muy cerca del escape del motor del
compresor. Los gases de escape son absorbidos junto con el aire y
enviados al buzo, con resultados potencialmente desastrosos. El
monxido de carbono interfiere con la capacidad de la sangre de
transportar el oxgeno requerido para funcionar normalmente. La
afinidad del monxido de carbono con la hemoglobina es aprox. 210
veces la del oxgeno(se adhiere).
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceo Ley general de los gases
La ley general de los gases explica el comportamiento de estos con
relacin a las variables de presin, temperatura y volumen. As, en
una masa constante de un gas la relacin entre estas variables se ve
definida por la siguiente igualdad:
Puede usarse cualquier unidad de presin, volumen o temperatura,
pero a travs de todo el clculo debe emplearse siempre en la misma
unidad. Por ejemplo; si se empieza el clculo con dm3 o litros para
las unidades de volumen, no puede cambiarse a otra a menos que se
use un factor de conversin .Del mismo modo se pueden usar solo
temperaturas absolutas, y kgs/cm2 o libras por pulgadas cuadradas
para unidades de presin, pero no se cambiarn a travs de todo el
clculo.Realizado por Jimmy Parra G. ,Buzo Deportivo-Buzo
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Ley de Boyle-Mariotte
Expresa el equilibrio de un gas a temperatura constante. Durante
la inmersin la variacin de temperatura del aire es mnima y por lo
tanto la ley de Boyle es especialmente prctica para entender la
relacin entre presin y volumen. Bsicamente, esta se ve enunciada en
la siguiente igualdad: P1V1 = P2V2A temperatura constante la presin
es inversamente proporcional al volumen de un gas: al aumentar la
presin sobre una masa de gas, el volumen de este disminuye
proporcionalmente. Hay que tener en cuenta que si la presin sobre
un gas se duplica, la densidad tambin se duplicara A temperatura
constante la Densidad de un gas vara Directamente proporcional a la
presin absoluta
Ley de Charles
Charles Establece la relacin entre la temperatura y el volumen
de un gas cuando la presin es constante En 1787, Jack Charles
estudi por primera vez la relacin entre el volumen y la temperatura
de una muestra de gas a presin constante y observ que cuando se
aumentaba la temperatura el volumen del gas tambin aumentaba y que
al enfriar el volumen disminua. El volumen es directamente
proporcional a la temperatura del gas:Si la temperatura aumenta, el
volumen del gas aumenta.Si la temperatura del gas disminuye, el
volumen disminuye
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Ley de Gay-Lussac
Lussac establece: A volumen constante, la presin ejercida por
una determinada masa de gas es directamente proporcional a la
temperatura.
formula P1 = P2 T1 T2Ley de Dalton
El aire no es un gas puro, sino una mezcla de gases. La ley de
Dalton explica que La presin total ejercida por una mezcla de gases
es igual a la sumatoria de las presiones parciales de los gases que
forman la mezclaEsta ley tambin se conoce como la ley de las
presiones parciales, pues implica que la presin parcial de un gas
en una mezcla de gases sometida a una presin X, es directamente
proporcional a la proporcin en que ese gas est presente en la
mezcla.Con esta informacin se reconoce que el enunciado de Daltn
fundamenta el buceo con mezcla de gases como son el Nitrox
,Trimix
formula es PP = % mezcla X Profundidad ATA / 100%
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceoLey de Henry de disolucin
de los gases
Cuando un gas entra en contacto con un lquido, las molculas de
gas (debido a su energa termodinmica - presin y temperatura), van a
penetrar la interface gas-lquido y difundirse en su interior. A
este fenmeno se le conoce con el nombre de disolucin de los
gases.
La ley de Henry explica que a una temperatura dada y en condicin
de saturacin, la cantidad de gas que se disuelve en un lquido, es
directamente proporcional a la presin parcial del gas ejercida
sobre la superficie del lquido.
La solubilidad del nitrgeno es mayor en aceite y grasas que en
el agua .De acuerdo a este enunciado Las grasas absorben 5 veces ms
nitrgeno que los lquidos, las personas gordas estn ms propensas de
tener problemas con la enfermedad de presin
Segn este enunciado, la de saturacin debe ser en forma gradual ,
para que el gas disuelto en un lquido escape en forma de gas y no
en forma de burbujas. De est manera estamos previniendo un mal de
presin, 12 horas se demora el organismo en desaturarse
completamente despus de un buceo con aire comprimido
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceo
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceoOtros Cambios que ocurren
en el Ambiente Hiperbarico
La ley de la Conservacin de la Energa formulada en 1840
establece que la energa en el universo no puede ser creada ni
destruida , Sin embargo la energa puede ser transformada de una
forma a otra.Las dos clasificaciones ms importantes de la energa
son:
Energa Potencial : es debida a la posicin ,ejemplo : una piedra
que cae de un cerro .
Energa Cintica : que es la energa del movimiento (que ya hemos
analizado)
Debido a sus inusuales efectos bajo el agua y su impacto sobre
el buceo deberemos analizar a continuacin:
A-La Luz
B- El Calor
C- La Energa Mecnica
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A- LA LUZ
Existen cambios sobre la Luz solar cuando ingresa al mar o agua
, generalmente la visibilidad debajo del agua depender de cuatro
factores estos son :
1-La difusin o dispersin de los rayos de luz en el agua.
2-La absorcin de los rayos de luz en el agua.
3-Las diferentes condiciones de iluminacin.
4-De la claridad o limpieza del agua
1-DIFUSIN:Ocurre que la dispersin de la Luz se intensifica bajo
el agua. Los rayos de Luz son difundidos y dispersados por las
molculas de agua y las partculas de materia. Esto es til ya que
dispersa la Luz sobre reas que de otra forma estaran en sombras o
no tendran iluminacin .Lamentablemente esto interfiere con la visin
y la fotografa submarina porque el reflejo de la dispersin reduce
el contrast entre el objeto y el fondo
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceo2-ABSORSIN :
Se refiere a la perdida de los colores bajo el agua. La absorcin
de la luz en el agua es el proceso por el cual la luz es
aparentemente filtrada por el agua y reducida de intensidad. La luz
blanca est compuesta por todos los colores del arco Iris, cada
color es un componente de la luz blanca, los colores son Filtrados
cuando ingresan al agua y con la profundidad, el primer color en
ser filtrado es el rojo luego el naranja y prosigue el amarillo ,
el verde y luego el azul , para acordarnos recordemos RNAVAU (rojo,
naranjo, amarillo, verde, azul , ultravioleta) al final son los
colores ultravioletas los ltimos en filtrarse . La salinidad, la
turbidez el tamao de las partculas suspendidas y la polucin afectan
la propiedades de filtracin del agua, objetos se distinguen slo por
las diferencias en brillo y no en color .El contraste se convierte
en el factor ms importante para la visibilidad ; an en objetos muy
grandes pueden ser indetectables si su brillo es similar al del
fondo, todo esto se revierte al llevar luz artificial al agua.
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceo3-REFRACCIN: La refraccin
es un fenmeno de la luz que bajo el agua altera el tamao y la
distancia real de los objetos .Estos se ven ms cerca y 1/3 ms
grande ,Esto ocurre ya que la luz emanada de un objeto se desva
cuando pasa entre el vidrio de la mascara y el aire dentro de sta,
ocurre porque la luz viaja ms rpido en el aire que en el agua
.Lamentablemente necesitamos tener aire en la mascara de buceo ya
que es esencial para la visin, esto explica porque los objetos se
ven ms lejos o cerca de lo que realmente estn, o ms grandes como
promedio un 33% ms grande que su tamao real.
4-LA CLARIDAD Y TURBIDEZ DEL AGUA: Cuanto ms brillante el da
mayor cantidad de luz (iluminacin) entra en el agua. Normalmente,
al descender en el agua la luz total disminuye gradualmente. Sin
embargo, puede encontrarse el agua turbia en capas Isotermas ,As ,
puede darse el caso de encontrar aguas claras bajo una capa de agua
turbia , o en el fondo. Esto puede afectar profundamente a la
percepcin visual y de las distancias bajo el agua, entre ms turbia
la distancia real de ciertos objetos es de 3 a 4 pies ms cerca de
lo que se percibe visualmente.
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceoB- EL CALOR
El calor es crucial en el equilibrio ambiental del hombre. Como
resultado de la gran capacidad trmica del agua, el cuerpo humano
pierde calor 20 veces ms rpido cuando est sumergido en ella que en
el aire, esto explica porque los buzos se enfran tan rpido en aguas
con temperaturas que en el aire les resultaran agradables. El
cuerpo humano funciona dentro de slo un pequeo rango de temperatura
interna y contiene delicados mecanismos para controlar esa
temperatura. A pesar que el calor est relacionado ntimamente con la
temperatura debe distinguirse de ella, ya que sustancias diferentes
no contienen la misma energa calrica aunque sus temperaturas sean
iguales.
El Calor es conducido de una parte a otra por tres formas:
1-CONDUCCIN2-CONVECCIN3-RADIACIN
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceo1 CONDUCCINEs la
transmisin de calor directamente de molcula a molcula a travs de
una sustancia o a travs de materiales que estn en contacto unos con
otros. Un buceador sin proteccin pierde calor, al agua que lo
rodea, debido a que el agua es un excelente transmisor de calor,
principalmente por conduccin directa a travs de su piel.
Para los buzos, la conduccin es el medio ms significativo de
transferencia de calor. La tasa a la cual se transmite calor por
conduccin depende de dos factores bsicos:
- La diferencia de temperatura entre el material ms caliente y
el fro- La conductividad trmica de los materiales.
No todas la sustancias conducen el calor a la misma tasa. El
hierro, el helio y el agua son excelentes conductores del calor,
mientras el aire es un conductor muy pobre. Colocando un conductor
pobre entre una fuente de calor y otro elemento, asla la sustancia
y baja latransferencia de calor. Materiales como la lana y la goma
espumada aslan el cuerpo humano y son efectivas porque contienen
atrapados miles de bolsillos de aire. El bolsillo de aire es muy
pequeo para estar sujeto a las corrientes convectivas pero bloquea
la transferencia conductiva del calor.
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2-CONVECCINEs la transmisin de calor debida al movimiento de
fluidos calientes. Muchos sistemas de calefaccin hogareas operan
sobre el principio de conveccin, estableciendo un flujo de
corrientes de aire basadas en la tendencia natural del aire
caliente de subir y del aire fro de bajar. Un buzo sentado en el
fondo de un estanque en una pieza fra puede perder calor no slo por
conduccin directa, sino tambin por corrientes de conveccin en el
agua. El agua ms caliente cercana al cuerpo se elevar y ser
reemplazada por agua ms fra que pasa alrededor de las paredes del
estanque. Cuando llega a la superficie, el agua calentada perder
calor al ms fro ambiente alrededor. Una vez enfriada, el agua se
sumergir slo para ser calentada nuevamente como parte de un ciclo
continuo.
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3-Radiacin:
Es la transmisin de ondas electromagnticas d energa. Todo objeto
caliente entrega ondas de energa electromagntica , la que es
absorbida por los objetos fros. El calor del sol, los calentadores
elctricos y las chimeneas es primordialmente de radiacin.
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Comercial-Supervisor e Instructor de buceoC_LA ENERGA MECNICA EN EL
BUCEO.
La energa mecnica afecta a los buzos mayoritariamente en la
forma de sonido. El sonido es un movimiento peridico o un cambio de
presin que se transmite a travs de un gas, un lquido o un slido.
Debido a que un lquido es ms denso que un gas se necesita mayor
energa para perturbar su equilibrio. Una vez que tiene lugar la
perturbacin el sonido viaja ms lejos y ms rpido en el medio ms
denso. Varios aspectos del sonido submarino son de inters para el
buzo.
Mientras crece la diferencia de densidad entre capas, la energa
snica transmitida entre ellas disminuye. Esto significa que un
sonido escuchado a 50 metros de su fuente dentro de una capa puede
ser inaudible a unos pocos metros de la fuente si el buzo est en
otra capa.Debido a que el sonido viaja tan rpido bajo el agua ,
unas cuatro veces ms rpido en el agua que en el aire (4,921 pies
por segundo), los odos no pueden detectar la diferencia en el
tiempo de llegada de un sonido en cada uno de ellos.
Consecuentemente, un buzo no siempre puede detectar la direccin de
la fuente del sonido. Esta desventaja puede tener serias
consecuencias para un buzo o nadador que trate de localizar un
objeto o una fuente de peligro, tal como una lancha
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