RONJENJE SOPAS P2 CMAS

2. PROGRAM OBUKE RONIOCA P2*
Standardi i uslovi za obuku ronilaca - UZOR

3. T3. FIZIKA RONJENJA I PRORAČUN AUTONOMIJE
• Osnovne osobine vazduha (sistematizacija znanja)
• Osnovne osobine vode (sistematizacija znanja)
• Arhimedov, Bojl-Mariotov, Henrijev i Daltonov zakon
(primena u proračunima)
• Gej-Lisakov zakon (primena u proračunu)

4. OSNOVNE OSOBINE VAZDUHA (sistematizacija znanja)
Najrasprostranjenija mešavina gasova je vazduh koji je i najbitniji za rekreativno ronjenje.
Pri normalnom atmosferskom pritisku 1 lit vazduha ima masu 1,293 grama , 1000 litara
vazduha ima masu od 1293 grama.
U normalnim okolnostima sastav vazduha je:
AZOT /N2/ 78,084%
KISEONIK /O2/ 20,946%
ARGON /Ar/ 0,934%
UGLJEN-DIOKSID /CO2/ 0,033%
OSTALI GASOVI 0,003%

5. -Azot se smatra inertnim gasom, bar što se rekreativnog ronjenja tiče, i najzastupljeniji je
sastojak atmosfere.Iako direktno ne utiče na respiratorni sistem, kada se diše pod
povećanim pritiskom azot »umrtvljuje« centralni nervni sistem čime se povećava otpor pri
disanju na velikim dubinama.
-Kiseonik je bezbojan gas, bez ukusa i mirisa i neophodan je za životne procese. U
vazduhu se nalazi približno 21% kiseonika. Može se slobodno udosati kada je u rasponu od
0,16 do 0,6 bara, što na 0m nadmorske visine odgovara zastupljenosti od 16 do 60 % u
vazduhu. Ako se udiše pod parcijalnim pritiskom nižem od 0,16 bara / 16% / dolazi do
hipoksije / nedostatak kiseonika/, a ispod 0,07 bara / 7% / i do smrti. Kada se diše pod
povećanim pritiskom, kiseonik postaje veoma štetan i može izazvati ozbiljna oštećenja u
organizmu.Kada parcijalni pritisak kiseonika pređe 1,6 bar-a on postaje otrovan.
-Ugljen-dioksid je još jedan gas, bez mirisa, boje i ukusa.U prirodi se nalazi kao rezultat
disanja životinja i truljenja organskih materija to u procentu od oko 0,03%.U plućima se
nalazi oko 5,3% ugljen-dioksida. Predstavlja neophodan gas za regulisanje procesa
razmene gasova u organizmu /disanje/, a zbog raznih poremećaja koje može da izazove,
premalo ili previše ovog gasa može ugroziti život ronioca.

6. Ugljen-monoksid je izrazito otrovan gas, koji se u prirodi nalazi kao rezultat
nekompletnog sagorevanja organskih goriva i vrlo ga je teško otkriti. Najčešće se u
ronilačkom aparatu nalazi kao posledica loše postavljenopg usisnog ventila ili neispravnog
filtera kompresorora.
-Helijum , u vazduhu ga ima u vrlo maloj količini /oko 0,00046%/. Ovaj gas nema ni boju,
ni ukus ni miris. Veoma je lak, odlično provodi toplotu i zvuk, i toliko je inertan da se ne
jedini čak ni sa samim sobom. U ronjenju se koristi kao zamena za azot u smešama
zajedno sa kiseonikom, i koristi se za disanje na velikim dubinama. Zbog njegove visoke
provodljivosti toplote, ronilac vrlo brzo gubi telesnu toplotu dišući mešavinu sa helijumom i
kiseonikom / heliox-mešavina /.
-Vodonik je najlakši od svih gasova i, takođe je bez mirisa, boje i ukusa. Njegova
upotreba u mešavini sa kiseonikom za ronjenje je moguća. Mana ove mešavine je da je
visoko eksplozivna. Da bi se eksplozivnost smeše smanjila, potrebno je procenat
kiseonika u smeši smanjiti do ispod 4% što je prikladno za ronjenje na dubinama koje su
veće od 30m.
-Neon je inertan gas čija je upotreba u ronjenju za sada samo u fazi eksperimenata.

7. Gasovi u atmosferi deluju na nivou mora pritiskom od 1 bara, a sa
povećanjem visine pritisak atmosfere opada eksponencijalno.
Pad atmosferskog pritiska sa povećanjem nadmorske visine

8. OSNOVNE OSOBINE VODE (sistematizacija znanja)
Voda je tečnost bez boje, mirisa i ukusa .
Jedan litar vode ima zapreminu od 1 dm3 i masu od 1kg.
U fluidima (gasovi i tečnosti) pritisak se prenosi ravnomerno u svim pravcima –
Paskalov zakon.
Zbog nestišljivosti vode (voda nije podložna sabijanju) pritisak u vodi raste linerarno
sa dubinom i za svakih 10 m dubine povećava se za 1 bar.
Za razliku od drugih materija u prirodi koje se prilikom hlađenja skupljaju voda je
najgušća na 4 C stepena. Ukoliko temperatura i dalje pada voda se širi i kristalizuje u
led koji ima manju gustinu od vode.

9. FIZIČKE OSOBINE VODE
Fizičke osobine vode su karakteristike koje se mogu registrovati čulima
( boja, miris) ili izmeriti bez promena njenih osobina.
Čista voda nema boju, ukus ni miris.
Gustina vode je 1 kg/l i ova vrednost se uzima kao standard za određivanje gustine drugih
supstanci.
Voda je 788 puta gušća od vazduha.
Najveću gustinu ima na + 4 stepena celzijusa nakon čega se širi i potom prelazi u led.
Jedan litar vode ima težinu 1 kg (1 kg/dm3, ili 1.000 kg/m3).
Slana voda je gušća što se odražava na plovnost koja je veća u slanoj vodi.
Voda 25 puta brže odnosi toplotu tela nego vazduh.
Voda prenosi zvuk pet puta brže nego vazduh.

10. U fluidima (gasovi i tečnosti) pritisak se prenosi ravnomerno u svim
pravcima – Paskalov zakon.
Zbog nestišljivosti vode (voda nije podložna sabijanju) pritisak u vodi raste
linerarno sa dubinom i za svakih 10 m dubine povećava se za 1 bar.
Voda i toplota
Voda ima veliki toplotni kapacitet. To znači da se sporo zagreva ali i sporo
hladi.
Kako voda ima oko 25 puta bolju toplotnu provodlji-vost nego vazduh
ronioci su veoma izloženi pothlađivanju i neophodna im je odgovarajuća
termička zaštita.

11. Voda i zvuk
Zvučni talasi se kroz vazduh prostiru brzinom od oko 340 m/sek. S obzirom da je voda znatno
gušća od vazduha brzina prostiranja zvučnog talasa je oko 1500 m/sek. Ronilac veoma dobro
čuje pod vodom ali teško može odreditri odakle zvuk dolazi zato jer je slušni aparat čoveka
prilagođen brzini zvuka u vazduhu.
Usled toga nemoguća je orijentacija pomoću zvuka pod vodom osim u smislu uda- ljavanja ili
približavanja zvučnom izvoru zbog promene inteziteta istog.

12. Voda i svetlost
Svetlost se prilikom prolaska kroz vodu menja usled zamućenosti, rasipanja,
apsorpcije i refrakcije.
Voda ima sposobnost da apsorbuje (upije) svetlost
Kako svaka boja u sastavu sunčevog spektra ima svoju talasnu dužinu one ne prodiru
jednako duboko u vodu. Prvo se gubi crveni deo spektra, zatim narandžasti, pa žuti i
ljubičasti, dok zeleni i plavi deo spektra prodire veoma duboko.

13. Svetlost se lomi (refrakcija svetlosti) prilikom prelaska iz jedne u drugu po gustini
različitu optičku sredinu
Ovo se događa jer postoji razlika u indeksu loma svetlosti u vazduhu i vodi i brzini
prostiranja svetlosti kroz ova dva medijuma.
Zbog prolaska svetlosti kroz vazduh-vodu-staklo maske-vazduh-optički aparat oka,
predmeti će se videti bliže za ¼ nego što su stvarno udaljeni i biće za 1/3 veći nego što
stvarno jesu.

14. ARHIMEDOV, ZAKON (primena u proračunima)
Ponašanje čvrstih tela u tečnostima definisao je Arhimed svojim zakonom koji glasi:
“Telo uronjeno u tečnost prividno gubi od svoje težine onoliko koliko teži njime
istisnuta tečnost, odnosno telo istisne onoliko tečnosti koliko iznosi njegova
zapremina“.
Ako je težina istisnute tečnosti zaronjenog tela veća od težine samog tela, telo ima pozitivnu
plovnost, a ako je manja, telo tone. Uzgonska sila koja deluje na uronjena tela zavisi od gustine
tečnosti – što je gustina veća uzgonska sila je takođe veća. Znači sila potiska jedenaka je težini
istisnute tečnosti.

16. Fp = sila potiska
Fp = m x g
m = q x V m = masa
q = gustina tečnosti
g = sila gravitacije 9,81 m/s2
Fp = q x V x g V = zapremina zaronjenog tela

18. BOJL-MARIOTOV, HENRIJEV I DALTONOV ZAKON
BOJL-MARIOTOV ZAKON
Opšta formula: P1 x V1 = P2 x V2
PROIZVOD PRITISKA I ZAPREMINE GASA JE KONSTANTAN
PRI KONSTANTNOJ TEMPERATURI
P x V = const
P1V1 = P2V2
•P ↑ → V ↓
Ako pritisak raste, onda zapremina opada
•P ↓ → V ↑
Ako pritisak opada, onda zapremina raste

19. P ↑ → V ↓
Ako pritisak raste, onda zapremina opada

20. HENRIJEV ZAKON
Gasovi rastvoreni u tečnosti zadržavaju svoje osobine , tako da vrše pritisak iako su
apsorbovani. Koliko će se gasa rastvoriti u nekoj tečnosti zavisi od parcijalnog pritiska koji
on vrši na površinu tečnosti, kao i od njegove temperature. Tako zakon glasi :
KOLIČINA GASA KOJA SE RASTVORI U NEKOJ TEČNOSTI JE DIREKTNO
PROPORCIONALNA PARCIALNOM PRITISKU TOG GASA, PRI DATOJ
TEMPERATURI.
Drugim rečima, sa povećanjem pritiska povećava se i kapacitet tečnosti da rastvori gas,
dok se sa povećanjem temperature taj kapacitet smanjuje. Ovaj zakon ima veliku primenu
u ronjenju gde se gasovi udišu pod povišenim pritiskom rastvaraju u organizmu koji je
uglavnom sastavljen od tečnosti. Na rastvaranje gasova utiču 2 faktora : pritisak i
temperatura.

21. Pritisak - (primer) - ako se u zatvorenoj komori koja sadrži sud sa vodom, povećavamo
pritisak, onda će se vazduh u komori polako rastvarati u vodi sve do određene količine
koja predstavlja maksimalno zasićenje tečnosti za taj pritisak (SATURACIJA). Kada se
pritiska u komori smanji, izdvaja se gas iz tečnosti, kako bi se ponovo postigao pritisak
okoline. Ukoliko se pritisak smanji polako, gas se izdvaja bez ikakvih problema. Međutim,
ukoliko se promena pritiska vrši ubrzano, molekuli gasa se grupišu u mehuriće.
temperatura - povećanjem temperature ubrzava se oslobađanje gasa jer se smanjuje i
prostor između molekula tečnosti gde se nalazi rastvoreni gas. Primer za ovo je pojava
mehurića u vodi pre ključanja. Međutim, zbog skoro konstantne temperature organizma ,
njen uticaj na apsorpciju gasova je zanemarljiv.
Rastvaranje gasova u organizmu nema uticaja na disanje pri normalnom atmfosferskom
pritisku, ali je veoma bitno za ronioce kada dišu pomoću ronilačkog aparata i posebno se
odnosi za period izrona. Tada je pritisak u plućima manji nego što je bio kod zarona (zbog
smanjenja dubine, smanjuje se i pritisak okoline) i rastvoreni gasovi teže da se izdvoje iz
tkiva. Ukoliko se naglo izranja, gasovi iz vazduha (azot prednjači) ne mogu da se izdvoje
dovoljno brzo i formiraju mehuriće, što može dovesti do pojave dekompresione bolesti.
Preventivnom upotrebom dekompresionih tablica i poznavanja tehnike ronjenja sprečava
se ova pojava.

22. GEJ-LISAKOV ZAKON (primena u proračunu)
Matematički bi se to moglo izraziti kao:
P
___________________ = konstanta
T
Ili kao opšti zakon (Bojl-Mariotov + Gej-Lisakov zakon)
P x V = konstanta
____________
T
P = apsolutni pritisak;
V = zapremina suda;
T = apsolutna temperatura izražena u Kelvinovim stepenima (O oC = 273
stepena K)

23. Gej-Lisakov (Čarslov) zakon - predstavlja uticaj temperatue na ponašanje
gasova i glasi :
PROMENA PRITISKA ILI ZAPREMINE ISTE KOLIČINE GASA DIREKTNO JE
PROPORCIONALNA PROMENI APSOLUTNE TEMPERATURE.
P V = K T
P - apsolutni pritisak V - zapremina suda gasa
T - apsolutna temperatura K - konstantna
Ova formula se može predstaviti u upotrebljivom obliku za ronioce
( P1 V1 ) / T1 = ( P2 V2 ) / T2
Primer : Boca zampremine 15 litara napunjena je na 200 bara i zagrejala se na
temperaturu od oko 308K (35°C) , a koristiće se u vodi koja ima 290K (17°C),
dobija se da će u boci vladati pritisak od 188 bara , a to je stvarna količina koja
može da se koristi za disanje.

24. DALTONOV ZAKON
Ukupan pritisak gasne smeše jednak je zbiru parcijalnih pritisaka gasova
koji se u njoj nalaze
Daltonov zakon - PRITISAK KOJI VRŠI GASNA MEŠAVINA JEDNAK JE ZBIRU
PRITISAKA KOJI BI VRŠIO SVAKI OD GASOVA KOJI ČINE MEŠAVINU, AKO BI SAM
ZAUZIMAO CELU MEŠAVINU.
P (ukupno) = P1 + P2 + P3 + ...... + Pn
U osnovi ovo znači da svaki gas u mešavini deluje nezavisno od drugih. Individualni
pritisak gasa u mešavini naziva se PARCIJALNI PRITISAK, i njegova visina zavisi od
procenta tog gasa i opšteg pritiska mešavine. Izračunava se po formuli :
p1 = ( P A ) / 100
P - asolutni pritisak smeše A - procenat gasa u smeši

25. Poznavanje parcijalnih pritisaka pri povišenom pritisku je od osnovnog značaja za bezbedno
ronjenje, jer fiziološki efekat gasova zavisi od parcijalnog pritiska a ne od procenta u smeši.
Primer : Kada se na dubini od 50m udiše mešavina koja se sastoji od 4% kiseonika i 96%
helijuma, kiseonik ima parcijalni pritisak od 0,24 bara (24%) što je optimalno za odvijanje
životnih procesa. Međutim, ako se na površini pokuša sa udisanjem iste smeše, došlo bi do
trenutnog gubitka svesti, jer kiseonik na površini ima parcijalni pritisak od svega 0,04 bara.

26. PRORAČUN AUTONOMIJE U RONJENJU
Na osnovu prethodnih primera lako možemo izvršiti proračun autonomije
ronilačke boce. Da bi izračunali autonomiju ronilačke boce treba da znamo sa
koliko vazduha raspolažemo, na kojoj se dubini nalazimo i kolika nam je
potrošnja vazduha u minuti.
Zapremina ronilačke boce, pritisak u boci i dubina na kojoj se ronilac nalazi
su poznate veličine. Minutna potrošnja vazduha je iskustveno utvrđena
veličina i iznosi oko 20-25 litara vazduha u minuti za umeren fizički rad kakav
se smatra uobičajeni uron.

27. PRORAČUN AUTONOMIJE APARATA

28. Primer: Raspolažemo sa bocom od 10 litara napunjenom na 200 bara.
Minutna potrošnja je 25 litara vazduha u minuti.
Ronilac se nalazi na dubini od 10 metara (2 bara).
Kolika nam je autonomija ronilačke boce na pomenutoj dubini?
Prvo je potrebno utvrditi sa koliko litara vazduha raspolažemo.
10 litara x 200 bara = 2000 normalnih litara vazduha
Zatim utvrđujemo koliko vazduha trošimo na predviđenoj dubini. S
obzirom da se ronilac nalazi na 10 metara dubine gde vlada pritisak od 2
bara minutna potrošnja će iznositi 50 L normalnih litara vazduha u minuti
( 2 bara x 25 L potrošnja vazduha u minuti na površini = 50 L potrošnja
vazduha na zadatoj dubini ).
Pošto znamo sa koliko litara vazduha raspolažemo i koliko trošimo
vazduha na dubini dalja računica je laka:
2000 litara vazduha : 50 lit/min = 40 min.
Znači maksimalna autonomija ronilačkog aparata sa zadatim
parametrima iznosi 40 min.

29. PRIMER:
Boca zapremine 12 lit na 90 bara
Boca zapremine 18 lit na 230 bara
UKUPNO VAZDUHA litara
12 x 90 + 18 x 230 = 5220 litres
UKUPNA ZAPREMINA BOCA : 12 + 18 = 30 lit
Pritisak u obe boce nakon pretakanja
= 5220 / 30 = 174 bars
PRETAKANJE

30. • Barotraume (ponavljanje i sistematizacija)
• Dekompresiona bolest (ponavljanje i sistematizacija)
• Azotna narkoza i trovanje O2, CO, CO2 (ponavljanje i sistematizacija)
• Hipotermija i hipertermija (uzroci, preventiva, simptomi, postupci)
• Hipoksija (ponavljanje i proširivanje znanja)
• Iscrpljenost, morska bolest, sunčanica (uzroci, prevencija, simptomi,
postupci)
• Stres, strah, panika (definicija pojma, prevencija, manifestacije, postupci)
• Utapanje
T4. RONILAČKE BOLESTI I INCIDENTNA STANJA
SLEDEĆI ČAS