Aplikasi Persamaan Boyle pada Proses Pernapasan

Ketika Anda menarik napas otot-otot mengembangkan dinding dada Anda dan menarik diafragma (otot besar di bawah dada Anda) ke bawah, membuat paru-paru yang elastis (tanpa penggunaan otot) untuk mengembang (Gambar 11.45). Paru-paru yang mengembang (volume udara bertambah) menyebabkan tekanan di dalam paru-paru kira-kira 10 torr (1 torr = 1 mmHg) di bawah tekanan atmosfer (suatu tekanan yang dapat menarik air kira-kira 15 cm ke atas melalui sebuah sedotan). Tekanan dalam paru-paru yang lebih kecil daripada tekanan atmosfer (tekanan udara luar) menyebabkan udara dari luar memasuki paru-paru. Ketika otot relaks, jaringan paru-paru yang tadinya kencang karena ditarik diafragma juga ikut relaks. Diafragma bergerak ke atas dan paru-paru mengempis (kembali tanpa penggunaan otot), lihat Gambar 11.45 kanan. Paru-paru yang mengempis menaikkan tekanan udara di dalam paru-paru sehingga udara dari paru-paru keluar. Perhatikan, hanya ketika Anda bernapas seara normal, otot-otot tidak digunakan. Akan tetapi ketika Anda melakukan olahraga berat, misalnya berlari, otot-otot Anda ikut berperan untuk memaksa udara masuk dan keluar secara lebih cepat.

Saat Anda menarik napas, paru-paru mengembang, volume membesar, dan tekanan udara dalam paru-paru berada di bawah tekanan atmosfer. Saat menghembuskan napas, paru-paru mengempis, volume mengecil, dan tekanan udara dalam paru-paru meningkat. Inilah yang disebut aplikasi hukum Boyle.

Gambar 11.1 Saat Anda menarik napas, rusuk Anda
mengembang. Saat Anda mengembuskan napas, rusuk
akan mengecil. Pada musim dingin Anda dapat melihat
napas Anda menjadi titik-titik air di udara.