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REAÇÕES IMPORTANTES Necessárias para o entendimento da fluidodinâmica Difusão • Tendência de um soluto de se espalhar pelo solvente • É um processo pelo qual o sistema caminha para a estabilidade espontânea • Ponto de vista termodinâmico ◦ É o deslocamento de uma partícula com grande energia cinética a regiões de maior energia ate que o sistema esteja estabilizado • É uma modalidade de transporte passivo onde o soluto passa de uma solução mais concentrada, chamada de hipertônica para a menos concentrada, a hipotônica; • Isso ocorre para alcançar o equilíbrio meio → isotônico • Movimento de onde tem mais para onde tem menos • Meio ◦ Gasoso ◦ Líquidos ◦ Sólidos • Está relacionado ao movimento aleatório e individual de cada molécula OSMOSE • Modalidade de transporte passivo • O solvente é o trans pontado do meio de maior concentração ao de menor • Membrana semipermeável ◦ Permeável a solventes e impermeável a solutos TONICIDADE • Constatada pelo efeito do fluido sobre o volume da célula • Uma solução hipertônica faz a célula perder água, diminuindo seu volume FLUIDODINÂMICA • As partículas têm grande independência e baixo grau de ordem • Os fluidos nos sistemas biológicos são ininterruptos • Circuito ◦ Qualquer estrutura que contenha fluidos em movimento ◦ Forma um sistema com fluidos dinâmicos ◦ Sistema Fluido em contato ativo com um→ continente para estabelecer a dinâmica ◦ Abertos ▪ O fluido movimenta-se tendo contato direto com os outros sistemas ◦ Fechados ▪ O fluido movimenta-se sem contato direto com os outros sistemas fluidos APLICANDO O CONCEITO DE PRESSÃO EXEMPLO→ • Seringa com um medicamento liquido → introduzida na veia ◦ Ao apertar êmbolo, quebra-se a inércia do medicamento, gera aceleração para fora da seringa → medicamento entra na veia ▪ Ao pressionar o êmbolo, gera uma pressão maior dentro da seringa, do que nos vasos sanguíneos, por isso gera a passagem do líquido ◦ Ao contrário puxar o êmbolo, aspirará → sangue ▪ Quando puxa o êmbolo, a pressão no interior da seringa é menor do que nos vasos sanguíneos, ai tem a saída do sangue Outro exemplo→ • Ao inspirar, a pressão dentro dos pulmões fica menor que a pressão atmosférica, então o ar entra preenchendo o local. Quando expiramos o tórax retrai gerando uma pressão maior, dentro do pulmão do que fora, expulsando o ar. Toda essa informação, exemplifica a → 1ª lei da fluidodinâmica • Só ocorrerá a aceleração de um fluido se houver diferença de pressão entre dois pontos do circuito Porém→ • Após ter a inércia rompida, o movimento do fluido em velocidade constante é mantido pela própria inércia • Portanto, a lei da inércia também se aplica aos fluidos A força de resistência, inerente ao deslocamento → do fluido, deve ser vencida pela força motriz para que o líquido se mantenha em inércia • Exemplo: no sistema circulatório o sangue flui em velocidade constante e o coração é o motor que vence a resistência do sistema para que o sangue se movimente por inércia (sem aceleração) A→ aceleração de um fluido ocorre do ponto de maior pressão para o de menor pressão Por fim→ • Quando aumentamos a pressão de um objeto, foi produzida uma pressão positiva expulsa o→ fluido do interior ◦ Para criá-la é preciso diminuir o volume do continente • Quando diminuímos a pressão do objeto, foi produzida a pressão negativa aspira um → fluido para o interior ◦ Para criá-la é preciso aumentar o volume do continente EXEMPLO→ • Sístole diminui o volume e aumenta a → pressão dentro das cavidades e expulsa o sangue • Diástole aumenta o volume, diminui a → pressão e aspira o sangue Fluxo é sinônimo de vazão ou caudal→ • Volume por unidade de tempo • Se o raio dos vasos for igual, quanto maior a velocidade, maior o fluxo, se diferentes quanto menor o raio maior a velocidade de escoamento (caso queira manter o fluxo) Sistema circulatório→ • Sistema fechado • Todo volume que entra na bomba sai dela em um intervalo de tempo • Coração vasos arteriais rede capilar → → → vasos venosos coração→ • Fluxo=5 l/min (débito cardíaco) OUTROS→ • Nos fluidos a Ep= P • Ec= V • Para que um capilar cumpra sua função é necessário que a pressão capilar e a V de escoamento do sangue sejam baixas FLUXO LAMINAR • Dois líquidos imiscíveis • Explicação ◦ O cilindro (as regiões do fluido) mais externo terá mais contato com o vaso provocando atrito ◦ Quanto mais distante da parede, maior a aceleração. ◦ Caso tenha alguma mudança no vaso, terá choque entre as áreas do fluido, provocando o turbilhamento → fluxo turbilhonado ou turbulento ▪ O choque mecânico das lâminas pode provocar efeito sonoro → sopro RESISTÊNCIA AO FLUXO • O fluxo é dado pela razão da diferença de pressão e resistência • RAIO ◦ Lei da quarta potência ▪ O fluxo de um vaso é diretamente proporcional à quarta potência de seu raio ▪ A relação entre o fluxo e o vaso é exponencial ▪ Quanto maior o vaso, o fluxo aumenta 16 vezes • VISCOSIDADE ◦ Quanto maios viscoso um fluido, maior o atrito entre as lâminas ◦ O fluxo é um vaso inversamente proporcional à viscosidade de seu conteúdo • COMPRIMENTO ◦ O fluxo de um vaso é diretamente proporcional ao seu comprimento • As leis que se aplicam aos fluxos sanguíneos se aplicam ao fluxo aéreo (gases) SISTEMA LINFÁTICO • Funciona por meio da pressão negativa já que seus capilares são vasos em fundo cego, presentes nos interstícios dos tecidos, com função de aspirar o excesso de líquidos e proteínas dos tecidos • DRENAGEM ◦ Quando se dilatam, aumentam o volume, sua pressão diminui e geram uma pressão negativa que aspira o conteúdo para o seu interior FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE • Tensão superficial ◦ Sempre na interface gás-liquido ◦ Na água superficial que está em contato com o ar ◦ Gostas de orvalho ◦ Formato arredondado ◦ A molécula de água forma uma rede de moléculas se conectando por meio das pontes de hidrogênio, isso permite que a água se adapte a qualquer forma ▪ Equilíbrio das forças ▪ Força de coesão seja maior e gere a tensão ◦ A tensão superficial é uma força que une compactamente a camada monomolecular da superfície de um líquido ▪ Efeitos no pulmão • Barreira a difusão ◦ quanto maior a tensão superficial da fina camada liquida que recobre o alvéolo (função de hidratação), mais difícil se torna a penetração de O2, porque a camada monomolecular é uma barreira ◦ Surfactante ▪ Moléculas tensoativas que fazem a ligação com as moléculas de água ▪ Reduzem a tensão superficial ◦ A baixa do surfactante é um estado patológico ◦ Na barreira as trocas gasosas, o surfactante interage com as moléculas de água e reduz a força de atração das moléculas e diminui a tensão • Fechamento dos alvéolos ◦ Se os surfactantes não funcionassem corretamente os alvéolos poderiam colapsar ◦ Ex: ficam com a aparência de um saco plastico molhado ▪ Tende a se chupar/cola bar, as paredes se grudam • Capilaridade ◦ Líquidos ◦ A capacidade de fluir ◦ As partículas se movem de forma quase independente das outras (mas não tão livremente como o gás) ◦ Força de coesão ▪ Age entre as partículas do líquido ◦ Força de adesão ▪ Age entre as partículas de um líquido e do material que estão encostados • Viscosidade ◦ No movimento de um líquido existe atrito entre as moléculas ◦ Quanto maior o atrito, maior a viscosidade ◦ Assim como, quanto menor o atrito, menor a viscosidade ◦ Depende de ▪ Atrito das camadas líquidas entre si e com as paredes do recipiente ▪ Temperatura • Quando o óleo perde calor= mais viscoso ▪ PRESSÃO • Agente físico • Tem a capacidade de remover a inércia de um fluido e levar a uma aceleração • P= F/A • Fluidos gases ou líquido ◦ Sujeitos a pressão GLOSSÁRIO inércia=velocidade constante força de resistência (contra o movimento) força motriz ( a favor do movimento) (sangue e ar-sistemas biológicos, circulação do sangue- pressão do coração, e ar nos pulmões-diferença de pressão, mov de músculos) • Fluidos- partículas independentes e baixo grau de ordem (sempre se movimentando, intrínseca)
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