%O2 e altitudine

[Narcotizzato]

Salve ragazzi, avrei un piccolo dubbio. Aumentando l'altitudine ovviamente la pressione atmosferica diminuisce e dato che l'aria è molto compribile con l'aumentare dell'altitudine diventa meno densa, ciò significa che la distanza media relativa tra le molecole d'aria aumenta sempre di più. Ne consegue che ad una determinata alta quota in un preciso punto ci saranno meno molecole d'aria appunto perché non sono compattate e vicine come al livello del mare. Tutto sto ragionamento (se corretto) per arrivare alla domanda. Ad una altitudine X ovviamente la percentuale di O2 che è circa 20,9% non cambia, ma si tratta del 20,9% di una quantità di molecole totali minore. Giusto?

[Mercurio90]

Ciao, diciamo di si....Se consideriamo al livello del mare l'aria che respiriamo valore 1...0.79 azoto 0.21 ossigeno....in altitudine cambia la pressione barometrica quindi indicativamente possiamo dire che l'aria non è più 1 ma diciamo 0.9....pertanto 0.711 azoto 0.189 ossigeno....scusa la spiegazione spicciola con valori indicativi, ma i valori precisi alle varie quote non li conosco.....adesso faccio una ricerca

[Mercurio90]

Ho trovato 2 righe interessanti:

"Per dare qualche valore che permetta di capire l’entità della riduzione di pressione con la quota, consideriamo per cominciare che al livello del mare la pressione parziale d’ossigeno è pari a circa 160 mmHg (la pressione media atmosferica a 0 metri di quota è infatti di 760 mmHg; il 21% di 760 mm Hg è approssimativamente 160 mmHg). Ad una quota di 3000 metri la pressione parziale d’ossigeno scende a 110 mmHg; intorno a 5000-6000 metri si riduce a 80 mmHg e sulla vetta più alta del mondo (Everest – m 8850) è un terzo rispetto a quella del mare con un valore di circa 50 mmHg. Questo è alla base del “mal di montagna” disturbo che non deve essere sottovalutato nel nostro paese sebbene la massima quota raggiungibile sia rappresentata dal Monte Bianco che non raggiunge i 5000 metri"

[GardaReb]

La composizione dell’aria non cambia col variare dell’altezza. È la pressione a variare e conseguentemente la PPO2 e PPN2.

L’adamento è esponenziale e questa è la formula che meglio lo rappresenta:

PRESSIONE ATMOSFERICA VS ALTEZZA

Pz=0,9877 elevato z

Pz = pressione alla quota z, in atmosfere

z = altezza espressa in centinaia di metri

Al lago di Cima d’Asta per esempio, quota 2457m, la pressione ambiente è di 0,9877 elevato alla 24,57=0,74 circa. La PPO2 è di 0,155.......partiamo già ipossici.....ahhh.
A quanti metri allora possiamo fare deco in ox a 1,6?

[Narcotizzato]

Grazie per l'intervento ragazzi. Ho ben chiaro tutto il fatto delle pressioni parziali. Ho appunto specificato che la composizione dell'aria non cambia, il mio piccolo dubbio è se quel 20,9 % di ossigeno, in altitudine corrisponde al 20,9 % di una quantità di molecole totali minore a causa appunto del gas che è meno denso.

[Mercurio90]

La composizione dell’aria non cambia col variare dell’altezza. È la pressione a variare e conseguentemente la PPO2 e PPN2.

L’adamento è esponenziale e questa è la formula che meglio lo rappresenta:

PRESSIONE ATMOSFERICA VS ALTEZZA

Pz=0,9877 elevato z

Pz = pressione alla quota z, in atmosfere

z = altezza espressa in centinaia di metri

Al lago di Cima d’Asta per esempio, quota 2457m, la pressione ambiente è di 0,9877 elevato alla 24,57=0,74 circa. La PPO2 è di 0,155.......partiamo già ipossici.....ahhh.
A quanti metri allora possiamo fare deco in ox a 1,6?

Provo a rispondere...11 mt circa? 11.6

[RANA]

Provo a rispondere...11 mt circa? 11.6

Ciao Mercurio.
No, secondo me hai sbagliato.

Se fossimo a livello del mare l'ox puro lo puoi respirare - prendendo come Pp limite 1,6 bar, a un massimo di -6 metri.
A -6 c'è una pressione totale data da 1 bar atmosferica e 0,6 bar idrostatica = 1,6 bar assoluta.

A 2457 metri di alta quota, la pressione atmosferica scende (di circa 0,1 bar ogni mille metri) ragion per cui a 2457 metri la pressione atmosferica non sarà 1 bar ma (1 - 0,2457 = 0,7543) che arrotondato è 0,754 bar.
In ox possiamo respirare al massimo a una profondità dove regna la pressione assoluta di 1,6 bar - ergo - scorporando la pressione atmosferica a 2457 metri di altitudine dal livello del mare , trovo una pressione idrostatica di (1,6 - 0,754 = 0,846) che arrotondato considero 0,84 bar pari a una profondità massima di -8,4 metri.

Se ho sbagliato ben vengano le correzioni

Cordialmente
Rana

[Mercurio90]

Ciao Mercurio.
No, secondo me hai sbagliato.

Se fossimo a livello del mare l'ox puro lo puoi respirare - prendendo come Pp limite 1,6 bar, a un massimo di -6 metri.
A -6 c'è una pressione totale data da 1 bar atmosferica e 0,6 bar idrostatica = 1,6 bar assoluta.

A 2457 metri di alta quota, la pressione atmosferica scende (di circa 0,1 bar ogni mille metri) ragion per cui a 2457 metri la pressione atmosferica non sarà 1 bar ma (1 - 0,2457 = 0,7543) che arrotondato è 0,754 bar.
In ox possiamo respirare al massimo a una profondità dove regna la pressione assoluta di 1,6 bar - ergo - scorporando la pressione atmosferica a 2457 metri di altitudine dal livello del mare , trovo una pressione idrostatica di (1,6 - 0,754 = 0,846) che arrotondato considero 0,84 bar pari a una profondità massima di -8,4 metri.

Se ho sbagliato ben vengano le correzioni

Cordialmente
Rana

Ciao, io ho seguito un ragionamento diverso, penso però che sia più giusto il tuo......ho zero esperienza di immersioni in altitudine...Il discorso mi incuriosisce molto, quasi quasi cerco qualche manuale su internet.

Seguo con interesse

[Alastar]

In generale il ragionamento fatto da Rana è corretto:
Se sulla superficie dell'acqua c'è una pressione assoluta P0 (che vale circa 1bar al livello del mare) la profondità alla quale si esercita una pressione assoluta Px si calcola esattamente come ha fatto lui: (Px-P0)/10 [m] e, se stiamo respirando O2 puro allora sarà la pressione assoluta PX sarà esattamente uguale ala PPO2

[pirla di turno]

La formula corretta è quella espressa da GardaReb e per quanto riguarda la sua domanda " A quanti metri allora possiamo fare deco in ox a 1,6? ", relativamente all'esempio da lui portato ( cioè al lago di Cima d'Asta a 2.457 mslm ), la quota e di - 7,54 metri = 8 metri. quota per fare eventuale deco in O2 a 1.6 di PPO2.

Ci sarebbe anche altro da dire riguardo le immersioni in quota...

[RANA]

La formula corretta è quella espressa da GardaReb e per quanto riguarda la sua domanda " A quanti metri allora possiamo fare deco in ox a 1,6? ", relativamente all'esempio da lui portato ( cioè al lago di Cima d'Asta a 2.457 mslm ), la quota e di - 7,54 metri = 8 metri. quota per fare eventuale deco in O2 a 1.6 di PPO2.

Ci sarebbe anche altro da dire riguardo le immersioni in quota...

Ciao mi mostri i passaggi matematici che fai per arrivare alla quota esatta di -7,54 metri che poi arrotondi a -8 metri ?

Io nei passaggi che ho descritto arrivo a una quota di -8,4 metri che poi arrotonderei a -8 per cui il risultato è molto simile.

Sono curioso di capire dove il mio calcolo differisce dal tuo anche se un idea me la sono fatta.

Io calcolo il tutto considerando una colonna di aria alta 10mila metri il cui peso a livello del mare è 1 bar ossia 1 Kg su centimetro quadrato, considero la colonna d'aria come un sistema omogeneo (cosa non vera) che decresce a mano a mano che saliamo in alta quota di 0,1 bar ogni mille metri di quota.
Per cui arrivo a stimare la pressione atmosferica a livello del lago a 2457 metri di altitudine pari a 1 - 0,2457 uguale a 0,7543.

Da questo punto in poi entrambi facciamo lo stesso calcolo 1,6 pressione limite dell'ox al 100% meno pressione atmosferica che nel mio caso è 0,7543 uguale a 0,8457 che arrotondo a 0,84 ergo -8,4 metri.

Se faccio il percorso a ritroso con il tuo risultato ottengo:
1,6 meno 0,754 uguale una pressione ambiente di 0,846

Per me la pressione ambiente a 2457 metri di altitudine è di 0,7543 bar / per te è 0,846 bar.
C'è una discrepanza di 0,09 bar.
Considerando che io parto a 1 e tu da 0,9877 (ragioni in termini di atmosfere - giusto per la carità) possiamo dire che 0,01 di differenza mi è chiara - rimangono 0,08 bar che non riesco a capire.

Non mi interessa fare il pignolo, non sto dicendo che sbagli anzi sono curioso di sapere come fai i calcoli, io li faccio con arrotondamenti ideali e non reali, tu probabilmente li fai con un metodo che potrebbe essere anche più reale del mio e per tanto vorrei conoscerlo.

Nella realtà si dovrebbe arrivare a 2457 metri e con un barometro misurare l'effettiva pressione atmosferica in quel momento.

Cordialmente
Rana

[Alastar]

Per me la pressione ambiente a 2457 metri di altitudine è di 0,7543 bar / per te è 0,846 bar.

Veramente, secondo GardaReb la pressione a quella quota è 0.74 bar (che poi sarebbe 0.7377 se vogliamo avere lo stesso numero di cifre significative - cioè meno di 0.02 bar di differenza)
Quindi, molto probabilmente pirla di turno si è solo sbagliato a prendere il valore.


P.S. mi fa un po' strano usare il nick che suona quasi come un insulto ... non c'è nessuna ironia da parte mia. Verò è che se lo è scelto lui, ma PdT suona meglio

[RANA]

Veramente, secondo GardaReb la pressione a quella quota è 0.74 bar (che poi sarebbe 0.7377 se vogliamo avere lo stesso numero di cifre significative - cioè meno di 0.02 bar di differenza)
Quindi, molto probabilmente pirla di turno si è solo sbagliato a prendere il valore.


P.S. mi fa un po' strano usare il nick che suona quasi come un insulto ... non c'è nessuna ironia da parte mia. Verò è che se lo è scelto lui, ma PdT suona meglio

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Grazie Alastar,
penso che nel mio ultimo intervento quotando PDT (anch'io come te non riesco a scrivere il suo nik per intero spero vorrà scusarci) ho detto delle castronerie.

Io vorrei sapere i passaggi matematici che portano GardaReb a stimare la pressione barometrica a 2457 metri sul livello del mare a 0,7377 bar arrotondata a 7,4 bar.

Se come dici tu il calcolo porta a questo risultato la profondità limite dell'ossigeno - considerando una Pp limite di 1,6 bar è (1,6 - 0,74) = 0,86 = uguale a - 8,6 metri di profondità.

Io stimo una pressione atmosferica a 2547 metri sul livello del mare pari a 0,754 che porta a una profondità limite di (1,6 - 0,7543) = 0,8457 che arrotondato fa 0,85 bar ossia - 8,5 metri di profondità.

A me sembra che Gradareb fa un calcolo molto complesso per arrivare a un risultato sicuramente più preciso ma sempre approssimato.
Io faccio un calcolo approssimativo scalando 0,1 bar ogni mille metri di altitudine e arrivo a un risultato meno preciso ma la cui differenza con Gardareb è piccola paradossalmente mi avvicino molto.

PDT, se ciò che ho scritto è vero, ha sbagliato qualcosa in quanto si discosta dai risultati ottenuti, o se ha ragione siamo noi a sbagliare qualcosa.

Cordialmente
Rana

[Alastar]

RANA la tua approssimazione è troppo ... approssimata: se scali 0.1 bar per ogni 1000 m ti troveresti nel vuoto assoluto (0 bar) a 10000 m cosa che, ovviamente non è visto che, ad esempio, ci volano gli aerei.
Con un minimo di ragionamento, è chiaro che un'approssimazione lineare non può funzionare in quanto l'aria è un gas e viene compresso da quello che lo sovrasta, per cui in quota la densità è inferiore e a 10000 m ancora c'è sufficiente densità da sostentare il volo (anche se troppo ipossica per l'uomo) ...
Ergo dovrebbe essere un esponenziale - da cui l'eq. riportata da GardaReb - che si trova nei testi di metereologia:

P_z = 0.9877 ^z/100 [bar]

ove z è la quota in m. da cui alla quota di 2457 m diventa:

P₂₄₅₇ = 0.9877 ^24.57 = 0.7377 [bar]

[RANA]

RANA la tua approssimazione è troppo ... approssimata: se scali 0.1 bar per ogni 1000 m ti troveresti nel vuoto assoluto (0 bar) a 10000 m cosa che, ovviamente non è visto che, ad esempio, ci volano gli aerei.
Con un minimo di ragionamento, è chiaro che un'approssimazione lineare non può funzionare in quanto l'aria è un gas e viene compresso da quello che lo sovrasta, per cui in quota la densità è inferiore e a 10000 m ancora c'è sufficiente densità da sostentare il volo (anche se troppo ipossica per l'uomo) ...
Ergo dovrebbe essere un esponenziale - da cui l'eq. riportata da GardaReb - che si trova nei testi di metereologia:

P_z = 0.9877 ^z/100 [bar]

ove z è la quota in m. da cui alla quota di 2457 m diventa:

P₂₄₅₇ = 0.9877 ^24.57 = 0.7377 [bar]

Grazie Alastar per la spiegazione ora mi è chiaro.

Hai ragione, non discuto che la mia è un approssimazione ma nei primi 3000 metri circa non si scosta molto dal calcolo esponenziale (ergo non lineare che hai spiegato e che viene impiegato da Gardareb).

Di fatto i risultati ottenuti da me e dal calcolo di Gardareb sulla profondità in ossigeno puro a 1,6 come Pp limite si discostano di soli 10 - 20 centimetri.

Ora tutto è possibile ma diciamo che un subacqueo non s'immerge a 8000 metri di quota - diciamo che nei primi 3000 metri la mia approssimazione non discosta tanto ed è accettabile - poi, condivido con te che è sempre un approssimazione con limiti evidenti.
L'atmosfera non è di soli 10000 metri e l'andamento non è lineare nulla da eccepire hai ragione.

Grazie per la pazienza e per la spiegazione

Ciao
Rana