La física del buceo puede ser una de las partes más difíciles de aprender. Sin embargo, es completamente indispensable para un buceador. Por ello, desde Madrid Buceo intentamos explicar de manera sencilla y amena los conceptos de física necesarios para bucear de manera eficiente y segura.
Relación entre la Ley de Boyle y la Ley de Charles
En primer lugar, debemos entender la Ley de Boyle antes de iniciarnos en la Ley de Charles. Dicha ley establece que la relación existente entre el volumen y la presión es inversamente proporcional.
Un nuevo parámetro: la temperatura
Charles, a partir de la Ley de Boyle, realizó nuevos cálculos añadiendo un nuevo factor: la temperatura. La temperatura afecta al volumen y a la presión de un fluido dependiendo del tipo de material del que esté compuesto el recipiente que lo contiene.
De ese modo, podemos distinguir entre recipientes flexibles o rígidos.
Recipiente flexible como, por ejemplo, un globo lleno de aire. Al disminuir la temperatura se verá reducido el volumen. Teniendo en cuenta la Ley de Boyle, al aumentar la presión, se ve reducido el volumen; de igual modo, si se reduce el volumen debido a un descenso de la temperatura, aumentará la presión.
Recipiente rígido como, por ejemplo, una botella de buceo. Debido a la rigidez de la botella, el volumen no variará tras un aumento de la temperatura. Sin embargo, sí se verá afectada la presión. Es decir, si se produce un aumento de temperatura se producirá un aumento de presión; mientras que, si la temperatura se reduce, también lo hará la presión.
Un ejemplo
Cuando cogemos una botella recién salida del compresor, vemos que la presión que nos muestra el manómetro es algo superior a 200 bares. Esto no quiere decir que tengamos más aire de lo normal en la botella, sino que, al haber estado expuesta al calor se ha producido un aumento de la temperatura; esto, a su vez, provoca que exista más movimiento de las moléculas de aire en el interior de la botella con el consiguiente aumento del número de choques contra las paredes del recipiente. Ya que el volumen del recipiente no varía, se producirá un aumento de presión. Ten en cuenta que, aunque el manómetro muestra 220 o 230 bares de presión, no debemos contar con que tenemos aire de más; por ello, debemos planificar nuestra inmersión como de costumbre.
Al entrar en el agua sucederá el mismo proceso, pero a la inversa. Tras haber realizado el chequeo pre-inmersión por parte de nuestro compañero, el manómetro nos marcará unos 200 bares. Al entrar en el agua fría es probable que, aun sin haber utilizado el regulador, el manómetro nos marque menos de 200 bares. Esto no es debido a que tengamos menos aire, sino que la disminución de la temperatura provoca una disminución de la presión.
Sin duda, entender la Ley de Charles y cómo afecta al buceo nos ayudará a reducir el estrés y comprender a qué se deben las variaciones en las mediciones del manómetro.
Un saludo y buen azul
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