Relações entre pressão, volume e densidade

Ao nível do mar, a pressão atmosférica à nossa volta permanece relativamente constante. Essa pressão é uma referência padronizada denominada atmosfera (atm), pois representa o peso/pressão da atmosfera que também podemos denominar por bar. Há uma diferença  técnica entre o bar e a atm mas é tão pequena que a ignoramos para aplicações de mergulho.

Dez metros/33 pés de água do mar exercem a mesma pressão que uma atmosfera, ou uma atm. Portanto adicionamos a pressão de 1 atm/bar para cada 10 metros/33 pésde profundidade. A 10m/33 pés de profundidade, a pressão exercida é de 2atm/bar (uma da atmosfera e outra da água).

Como podemos verificar nesta imagem por cada 10 metros que adicionamos acrescenta sempre um atm/bar. Nunca nos podemos esquecer que temos sempre 1 atm/ bar ao nível do mar, desta forma é sempre 1 por cada 10 metros mais 1 da pressão atmosferica.

Se levar um volume para baixo de água num recipiente fléxivel ou num copo invertido, o volume altera-se proporcionalmente à pressão. Se descer 10 m/33 pés de profundidade, a pressão será dobrada (2atm/bar) e o volume será reduzido a metade. A 20 m/66 pés (3 atm/bar) o volume será de 1/3, e assim por diante.

Este quadro mostra claramente o que acontece ao ar com o aumento da pressão. Ou seja quanto mais profundidade a mesma quantidade de ar mas em muito menos volume.

A densidade também muda proporcionalmente à alteração da pressão. Quando a pressão total dobra e o volume de ar se reduz à metade, a redução do volume resulta da compressão do mesmo número de moléculas de ar na metade do espaço. Deste modo, a densidade dobra. Quando a pressão triplica (20m/66 pés), a densidade triplica.

Consegue ver o padrão nesta correlação?

fisiologia mergulho