Fundamentos de física

Páginas: 18 (4289 palavras) Publicado: 1 de agosto de 2013
 
Sumário
 1 INTRODUÇÃO
 2 FUNDAMENTOS FÍSICOS
PRESSÃO ESTÁTICA
CARACTERÍSTICAS DOS FLUIDOS EM ESCOAMENTO
Compressibilidade
Rotacionalidade
Viscosidade
Coeficiente de viscosidade
Turbulência
FLUIDO IDEAL X REAL
EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE
FLUIDO IDEAL X REAL
Aplicação
PRESSÃO DINÂMICA
EQUAÇÃO DE BERNOULLI
LEI DE POISEUILLE
RESISTÊNCIA EM SÉRIE E EM PARALELO
Resistência em sérieResistência em paralelo
 3 A PRESSÃO NO CORPO HUMANO
PRESSÃO PERIFÉRICA TOTAL
PRESSÃO ARTÉRIO - VENOSA
EFEITOS DA GRAVIDADE NA PRESSÃO SANGUÍNEA
 4 A PRESSÃO E OS BATIMENTOS CARDÍACOS
AS CAVIDADES E VÁLVULAS DO CORAÇÃO
Válvula tricúspide, bicúspide ou mitral e válvulas semilunares
OS CAMINHOS DO SANGUE
Vasos sanguíneos
O ESFIGMOMANÔMETRO
O INFARTO
IDENTIFICAÇÃO DE PROBLEMAS NAS VÁLVULASDO CORAÇÃO

 

1 INTRODUÇÃO
 
Este capítulo trata de um dos fluidos mais importantes para o corpo humano por ter funções nutritivas, respiratórias, excretora e de defesa do organismo: o sangue. Sendo também considerado como um tecido do corpo humano, isto é, um tecido fluido, este é mais uma das maravilhas da natureza, constituindo-se num adulto em um volume de 5,5 litros que é transportadopor uma malha que alinhada daria mais de 90.000 km, o que equivale a mais de duas voltas em torno da Terra. A propulsão é feita por uma bomba - o coração - do tamanho de um punho, tão extraordinária que faz o sangue circular pelo corpo cerca de uma vez por minuto, gastando, em um dia, energia que seria capaz de elevar um adulto à cerca de 700 m. Este trabalho se restringe à circulação do sangue,seus valores de pressão e algumas propriedades físicas. Pode-se tratar do sangue sob diversos aspectos, porém apesar das limitações deste enfoque serão analisadas várias aplicações físicas simples e fenômenos biológicos de grande importância.


2 FUNDAMENTOS FÍSICOS



PRESSÃO ESTÁTICA
 
O sangue, como qualquer outro fluido, pode exercer pressão nas paredes que o contém, devido a seupróprio peso. Por exemplo, uma coluna de mercúrio de 76 cm exerce uma pressão de 1 atm em sua base, ou seja, um valor igual à pressão que a coluna de ar exerce na superfície da terra ao nível do mar. Se fosse a água esta mesma pressão seria exercida por uma coluna de cerca de 10m de altura e para o sangue a coluna teria uma altura de 9,75 m. Estas diferenças ocorrem em virtude dos valores de densidadede cada fluido, pois a água tem densidade pouco inferior a do sangue, que por sua vez é inferior a do mercúrio. Podemos determinar o valor da pressão exercida por um fluido pela seguinte equação:



.(1.1)

onde P é a pressão absoluta; Po é a pressão externa ou mecânica e

gh
é a pressão

manométrica,

como densidade do fluido; g é aceleração da gravidade e h é altura de uma
colunade um fluido para uma dada referência. Ao longo de todo o texto deste trabalho as pressões indicadas serão as pressões manométricas. Algumas unidades:

.(1.2)

Apesar do Pascal (Pa) = N / m2 ser a unidade do SI de pressão, a unidade mmHg é muito utilizada nas ciências biológicas. De modo que os aparelhos utilizados para realizarem tais medidas são calibrados para esta unidade. Um exemplo disto,como será visto mais à frente, é o esfigmomanômetro que mede a pressão arterial.


CARACTERÍSTICAS DOS FLUIDOS EM ESCOAMENTO
 
O sangue enquadra-se como fluido real que como tal deve ser: compressível, turbulento, rotacional e viscoso, como se detalha a seguir.


Compressibilidade

Um fluido é compressível quando é possível mudar sua densidade, isto é, quando sob pressão diminui seuvolume. O sangue é constituído de plasma, glóbulos vermelhos e glóbulos brancos, isto é, um líquido com células que em certas situações num escoamento podem se encontrar mais comprimidas que o normal. Neste caso, o sangue teria sua densidade aumentada.
Rotacionalidade

O escoamento de um fluido é rotacional quando uma partícula no interior do fluido gira em torno de seu centro de massa. Sob...
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