¿Por qué el cuerpo humano flota en el agua? ¿Qué leyes físicas intervienen para que se puedan dar los factores para que esto ocurra? El cuerpo humano es capaz de experimentar diversos cambios cuando realiza actividades subacuáticas (buceo, pesca submarina, apnea…) , debido a las diferencias entre el medio terrestre y subacuático, desde el cambio de temperatura, presión, variación de las ondas de luz y sonido hasta alteraciones en la visión. Es importante conocer las leyes de la física que explican ciertos conceptos importantes para los practicantes de actividades subacuáticas, que garanticen su seguridad y bienestar en todo momento.
Principio de Arquímedes (flotabilidad)
Este principio expone que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo experimenta un empuje vertical hacia arriba que es igual al peso del fluido desalojado Al sumergir nuestro cuerpo en el agua, nuestro cuerpo experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del agua que desocupa, por tanto: ni se hunde ni flota (prácticamente obtiene una flotabilidad neutra). Por eso, tenemos la sensación de ser más ligeros; y es que dentro del agua nuestro peso es aparentemente menor.
En el caso de encontrarnos en el agua salada, el empuje hacia arriba será mayor porque ésta pesa más que el agua dulce. Se hace necesario, por tanto, lastrarnos con cinturones de plomo para las inmersiones, tanto en apnea como en buceo.
Ley de Boyle (presión)
La Ley de Boyle expone que para un gas a temperatura constante, el volumen es inversamente proporcional a la presión sobre éste. Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye, el volumen aumenta. Los líquidos y sólidos no pueden ser comprimidos en el agua, de manera que lo que esta ley establece es que al sumergirnos en el agua se comprimen todas las cavidades que contienen aire en nuestro cuerpo (oídos, senos nasales, pulmones…). Para igualar la presión interior con la exterior se utiliza la compensación.
La Ley de Boyle se identifica cuando se realizan estos ejemplos cuando realizamos actividades subacuáticas como pesca submarina, apnea o buceo:
- Se consume más aire cuando se bucea a mayor profundidad.
- En el descenso, se necesita compensar los espacios aéreos, como oidos, máscara y senos nasales.
Ley de Dalton (presiones parciales)
Esta ley establece que la presión de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin que exista una variación de la temperatura. Es decir, a medida que aumenta la presión, también aumentará la presión parcial de todos los gases separados en una mezcla.
Ley de Henry (Solubilidad)
La Ley de Henry explica que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido Al aumentar la profundidad y por tanto la presión, se absorberán en mayor medida los gases que forman el aire que respiramos. Cuanto mayor sea la presión a la que está sometido el cuerpo, más gas absorberá en sus tejidos. La temperatura juega un papel importantee:
→ Cuanto más caliente esté, menos gas quedará en forma soluble en su cuerpo.
→ Cuanto más frío esté, más gas quedará en la solución en sus tejidos.
El nitrógeno es un gas inerte que no es consumido por el organismo y por tanto, es el responsable de una de los principales riesgos del buceo, la enfermedad descompresiva, que se puede tratar con la medicina hiperbárica. Cuando un gas entra en contacto con un líquido a una temperatura constante, se disuelve en el mismo hasta que la presión exterior e interior lleguen a un punto de equilibrio. Se estima que, para que los tejidos puedan liberarse del nitrógeno saturado sobrante, se necesita un tiempo aproximado de 12 horas.
Conoce lo que la medicina hiperbárica puede hacer por ti
