Tauchtheorie Bronze - PowerPoint PPT Presentation
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Tauchtheorie Bronze
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Tauchtheorie Bronze Physik Was ist Physik? besch ftigt sich mit Naturgesetzen Natur berechnen mathematisch orientiert Wozu brauchen Taucher Physik? – PowerPoint PPT presentation
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Title: Tauchtheorie Bronze
1
Tauchtheorie Bronze
- Physik
2
Was ist Physik?
- beschäftigt sich mit Naturgesetzen
- Natur berechnen
- mathematisch orientiert
3
Wozu brauchen Taucher Physik?
- Laien haben mitunter naive Vorstellungen vom
Tauchen
4
Wozu brauchen Taucher Physik?
- ungewohnte Umgebung
- Druck
- Auftrieb
- Temperatur, Abkühlung
- begrenzter Luftvorrat
- Wahrnehmung verändert (Licht, Schall)
- Gefahren erkennen
- Verhalten anpassen
- Grundlage für sicheres Tauchen
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(No Transcript)
6
(No Transcript)
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Druck
- Kraft durch Fläche (F/A)
- Druck wirkt in Gasen und Flüssigkeiten allseitig
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Druck 2
- SI-Einheit bar (10 N / cm²)
- Pascal N / m²
- 1 bar 100.000 Pa
- 1 Millibar 1 Hektopascal
- keine SI-Einheiten
- technische Atmosphäre at (kp/cm²)
- Quecksilbersäule mm Hg, Torr
- physikalische Atmosphäre atm (760 mm Hg)
- PSI (pound / inch²)
- Luftdruck 1 bar
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Archimedes 2
- Auftrieb Gewicht lt verdrängtes Wasser
- Jacket, Tarierweste
- Neoprenanzug
- Abtrieb Gewicht gt verdrängtes Wasser
- Bleigurt
- Austariert Gewicht verdrängtes Wasser
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(No Transcript)
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Gesetz von Boyle und Mariotte 2
- p1V1 p2V2
- V2 V1 p1 / p2
- z.B. bei verdoppeltem Druck halbiert sich das
Volumen - große Druckänderungen in geringen Tiefen!
- Tarierung
- Volumen von Jacket und Anzug ändert sich mit
der Tiefe - Lungenvolumen
- Gefahr von Barotrauma
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Gesetz von Boyle und Mariotte 3
- Ausdehnung des Jackets beim Aufstieg
- Jacket in 20 m halbvoll, in welcher Tiefe voll?
- p1 3 bar
- p2 p1 / 2
- 1,5 bar
- (5 m)
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Gesetz von Boyle und Mariotte 4
- Lungeninhalt beim Aufstieg
- 30 m, 3 l, Aufstieg auf 20 m ohne Ausatmung
- p1 4 bar
- p2 3 bar
- V2 3 l 4 bar / 3 bar
- 4 l
- 10 m, 3 l, Aufstieg zur Oberfläche ohne Atmung
- p1 2 bar
- p2 1 bar
- V2 3 l 2 bar / 1 bar
- 6 l
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Luftverbrauch beim Tauchen 1
- Atemminutenvolumen
- Das von einem Taucher in einer Minute
verbrauchte - Luftvolumen
- Einheit l/min
- Atemminutenvolumen unabhängig vom
Umgebungsdruck! - Verfügbares Luftvolumen
- VTauchtiefe VDTG pDTG / pTauchtiefe
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Luftverbrauch beim Tauchen 2
- Bestimmung Atemminutenvolumen
- 12 l DTG, 20 m, in 20 min 100 bar verbraucht
- pTauchtiefe
- 3 bar
- VTauchtiefe
- 12 l 100 bar / 3 bar
- 400 l
- AMV
- 400 l / 20 min
- 20 l / min
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Luftverbrauch beim Tauchen 3
- Bestimmung des Luftverbrauchs
- 10 l DTG, 200 bar, 30 m, 25 l / min, 10 min
- pTauchtiefe
- 4 bar
- VTauchtiefe
- 25 l /min 10 min
- 250 l
- pVerbrauch 250 l 4 bar / 10 l
- 100 bar
- pDTG 200 bar 100 bar
- 100 bar
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Luftverbrauch beim Tauchen 4
- Bestimmung der Tauchzeit
- 15 l DTG, 200 bar, 20 m, 25 l / min
- Wann sind 50 bar (Reserve) erreicht?
- pTauchtiefe
- 3 bar
- VTauchtiefe
- 15 l (200 bar 50 bar) / 3 bar
- 750 l
- t
- 750 l / 25 l/min
- 30 min
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Druck und Temperatur
- Verhalten von Gasen bei Temperaturänderung
- Druckanstieg beim Erwärmen
- Druckabfall beim Abkühlen
- Auswirkung auf den Luftverbrauch
- Luft wird bei Körpertemperatur (37C)
eingeatmet - Druckänderungen bei gleicher Luftmenge spielen
keine Rolle
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(No Transcript)
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Gesetz von Gay-Lussac 2
- p1 / T1 p2 / T2
- p2 p1T2 / T1
- DTG, 200 bar bei 20C, erwärmt auf 60C
- T1 293 K
- T2 333 K
- p2 200 bar 333 K / 293 K 227 bar
- abgekühlt auf 8C
- T1 333 K
- T2 281 K
- p2 227 bar 281 K / 333 K 192 bar
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Gesetz von Gay-Lussac 3
- Auswirkung auf den Luftverbrauch
- Luft wird bei Körpertemperatur (37C)
eingeatmet - Druckänderungen bei gleicher Luftmenge spielen
keine Rolle - 10 l-DTG, 190 bar bei 14C
- Welche Luftmenge atmen wir bei 37C ein?
- T1 287 K
- T2 310 K
- p2 190 bar 310 K / 287 K 205,2 bar
- 205,2 bar 10 l 2052 bar l
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Atemluft 1
- Zusammensetzung der Luft
- Stickstoff N2 78,00
- Sauerstoff O2 21,00
- Kohlendioxid CO2 0,03
- Rest Ar, H2O 0,97
- Ausatemluft
- Sauerstoff O2 17
- Kohlendioxid CO2 4
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Atemluft 2
- Hyperventilation
- verstärktes Abatmen von CO2
- Atemreiz wird unterdrückt
- Gefahr von Schwimmbad-Blackout
- Gasvergiftung bei erhöhtem Druck
- Sauerstoff
- Stickstoff (Tiefenrausch)
- Löslichkeit von Gasen
- steigt mit zunehmendem Druck
- beim Aufstieg muß genügend Zeit zur
Entsättigung bleiben)
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Atemluft 2
- Hyperventilation
- verstärktes Abatmen von CO2
- Atemreiz wird unterdrückt
- Gefahr von Schwimmbad-Blackout
- Gasvergiftung bei erhöhtem Druck
- Sauerstoff
- Stickstoff (Tiefenrausch)
- Löslichkeit von Gasen
- steigt mit zunehmendem Druck
- beim Aufstieg muß genügend Zeit zur
Entsättigung bleiben)
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Gefahren der Tauchphasen
- Kompression
- Barotrauma
- Isopression
- Sauerstoffvergiftung
- Tiefenrausch
- Esouflement
- Dekompression
- Dekompressionskrankheit
- Lungenüberdruckunfall
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Licht 1
- Brechung
- unscharfes Bild bei Wasser-Augen Kontakt
- scharfes Bild durch Luftschicht (Tauchermaske)
- Gegenstände erscheinen verzerrt
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Licht 4
- Streuung
- Lichtstrahlen werden unterschiedlich abgelenkt
- durch Fremdteilchen im Wasser verstärkt
- ? schlechte Sicht
- Absorption
- Verschlucken von Licht
- abhängig von Farbe (Wellenlänge) und Tiefe
- Rot ab 10m Tiefe nicht mehr erkennbar
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Schall
- Höhere Schallgeschwindigkeit im Wasser
- Luft 340 m/s
- Wasser 1485 m/s
- Unterwassergeräusche deutlicher
- Entfernung schlecht abzuschätzen
- Überwassergeräusche kaum hörbar (Reflektion)
- Akustische Signale gut hörbar
- Richtungshören nicht möglich
- zu geringer Signalabstand zwischen Ohren
- Gefahr durch nicht lokalisierbare
Schraubengeräusche
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Wärme
- Wärmeabgabe
- Wärmeleitung
- Wärmeströmung
- Wärmestrahlung
- Schutzmaßnahmen
- Neoprenanzug
- Gut anliegender Anzug
- naß halbtrocken trocken
- Probleme
- Wärmestau
- Kompression des Anzugs mit zunehmender Tiefe
- Wärmeabgabe durch Atmung
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