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
gleichbleibender Temperatur konstant (k).
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 gleichbleiben.
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 warnehmbar 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.
Gasvolumen und Drücken.
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:
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:
Archimedischen Prinzip eine der wichtigsten Regeln für Taucher ist.
Das Produkt von Duck (p) und Volumen (V) einer abgeschlossenen Gasmenge ist bei
gleichbleibender 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
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 gleichbleiben.
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 warnehmbar 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
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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