mpa?  Of MPa?
milli-onbekend of mega-pascal?

Dit gaat over gassen en een beperkt volume. Dan zou de gaswet in gedachten moeten komen: pV =nRT .  Aanvankelijke druk p (260 MPa = 2600 atmosfeer? wow) en volume V ken je (15 liter). Aannemend dat de temperatuur ergens tussen 10-20 graden celsius zal zijn, kun je het aantal moleculen (n) berekenen. Dan weet je hoeveel gas er is. Maar aangezien het gaat om begin/eindsituatie bij gelijke temperatuur mag je ook gewoon onbekende T aanhouden en n als functie van T behouden.

Dat gas komt alleen maar uit de fles zolang de druk hoger is dan de druk van het water waarin de duiker zich bevindt. Hoe dieper, hoe hoger de druk, hoe minder de gasstroom uit de fles. Blijkbaar is op zijn diepte de druk 100 kpa (kPa?)
Wanneer bereikt de gasdruk in de fles ook die druk? pV=nRT met dezelfde V en T maar gewijzigde p zorgt ervoor dat je opnieuw n kunt uitrekenen: het gas dat dan nog in de fles zit. Het verschil met de beginberekening geeft dan aan hoeveel gas eruit gegaan is.

n_begin/n_begin = p_eind/p_begin (want V,R en T zijn ongewijzigd)


Blijkbaar wordt de afname van het gas (n) met 8,75 liter/minuut geconsumeerd. Maar hoeveel gas zit er in 8,75 liter? (en dat zal niet hetzelfde blijven als de druk langzaam afneemt en er per liter steeds minder gasdeeltjes zijn).

Al met al een vraag die niet zondermeer beantwoord kan worden zonder aanvullende gegevens over het gas in de fles (ongetwijfeld lucht en/of extra zuurstof). Of zonder aannames als bijv. dat die 8,75 liter onder 1 atm (10⁵ Pa) wordt ingeademd. Vast niet onder de aanvankelijke 260 Mpa - daar kunnen de longen niet tegen. (Vergelijk met ademen in een straffe tegenwind)

26 MPa (ongeveer 260 bar) is een reële druk voor een duikfles.

dat klinkt als 10 meter onder water, maar dan is de absolute druk daar al 200 kPa, namelijk 100 kPa voor de luchtdruk boven het water en nog eens 100 kPa vloeistofdruk. 

Niet moeilijker maken dan nodig, een duiker ademt via een drukregelventiel, dus elke minuut wordt er 8,75 L afgeleverd op een constante druk (van vermoedelijk 200 kPa, zie boven, er van uitgaande dat de duiker op constante diepte blijft). 

Maar al met al kunnen we dit sommetje in de basis herschrijven als een gewoon cilindersommetje:

Een cilinder is afgesloten door een zuiger, op 15 cm van de bodem van de cilinder. Het gas onder de zuiger heeft een druk van (vermoedelijk, zie boven) 26 MPa. Hoe ver moet de zuiger uitgeschoven worden opdat de druk onder de zuiger daalt tot (vermoedelijk, zie boven) 200 kPa ? 

En daarna kun je dan met liters en minuten gaan rekenen.

Groet, Jan

De formule hiervoor is heel simpel, aangezien ik zelf duiker ben:
Je hebt de volledige ideale gaswet niet nodig!
Ook de afmetingen van de cilinder heb je niet nodig!
Het enige dat je moet begrijpen is de Wet Van Boyle-Mariotte
(dit is de ideale gaswet bij constante temperatuur = isotherm)
Namelijk PV = constante.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Boyle

Volgende formule:
Je moet berekenen volgens het GOV (gemiddeld oppervlakte verbruik).

Formules:
eerste formule: P_omg = Diepte/10 + 1
(omgevingdruk is altijd functie van de diepte)

tweede formule: GOV = DP*Vfles/DT*Pomg.
GOV = gemiddeld oppervlakte-verbruik
DP = drukverschil op de manometer tussen begin en eind in bar
V_fles: flesvolume
DT = verstreken tijd tussen begin en eind in minuten.
Hier staat het nog eens mooi in detail uitgelegd:http://www.torpedo.be/SAC.html

Dus hoelang onder water:
DT = (DP*V_fles)/(GOV*P_omg)



Voorbeeld: 
-druk in fles is 300 bar in het begin, hij leest af op zijn manometer dat er nog 60 overblijft
-volume fles is 15 liter
-20 liter/min verbruik aan de oppervlakte (GOV), dit wil zeggen bij 1 bar
-duik op een diepte van 20 meter, dat is dus 3 bar.
Uitrekenen:
 

= 50 minuten.