Lungvolym vid dykning: Vad händer när vattentrycket fördubblas? (Boyles lag)

Boyles lag och lungvolym vid dykning

Enligt Boyles lag är volymen av en given gasmängd omvänt proportionell mot det tryck som utövas på gasen. Det innebär att när trycket ökar, minskar volymen i samma proportion – något som är extra viktigt att förstå vid dykning.

Givna värden

• Ursprunglig lungvolym (vid vattenytan): V₁ = 0,5 liter
• Ursprungligt tryck (vid vattenytan): P₁ = 1 atm
• Sluttryck (dubbelt så stort som vid ytan): P₂ = 2 atm

Beräkning med Boyles lag

Med hjälp av Boyles lag kan vi bestämma den slutliga lungvolymen V₂. Formeln lyder:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

Genom att sätta in de givna värdena i formeln får vi:

1 atm × 0,5 L = 2 atm × V₂

Vi löser sedan ut V₂:

V₂ = (1 atm × 0,5 L) / 2 atm

V₂ = 0,25 L

Svar

Lungvolymen på ett djup där vattentrycket är dubbelt så stort som vid vattenytan blir alltså cirka 0,25 liter – alltså hälften av ursprungsvolymen. Detta illustrerar varför dykare alltid måste andas ut kontinuerligt under uppstigningen: luften i lungorna expanderar när trycket minskar, vilket annars kan orsaka allvarliga lungskador.