Biofísica dos Fluidos

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Biofísica dos 
Fluidos 
⇨ Fluidos: se refere tanto a líquidos quanto gases, pois 
não possuem forma definida como os sólidos. Essas 
substâncias quando submetidas a forças apropriadas 
fluem, isso é, uma camada desliza em relação as outras. 
As forças que mantém as moléculas interagindo 
nos fluídos são menores que nos sólidos e as forças de 
ligação entre moléculas nos gases são menores ainda. 
➥ Dessa forma, o gás ocupa todo o volume de um 
recipiente e é altamente compressível, já o líquido 
possui volume definido e é incompressível. 
⇨ Fluídos em sistemas biológicos: os organismos vivos 
são formados de sólidos, gases e líquidos. Nos seres 
humanos cerca de 60% da sua massa é constituída de 
fluidos intracelular e intersticial além de plasma. 
 
Pressão Hidrostática 
⇨ O fluído contido em um recipiente exerce uma força 
perpendicular (ΔF) sobre uma área da parede do 
recipiente (ΔA). Essa força é chamada pressão 
hidrostática (P), dessa forma, qualquer superfície em 
contato com o fluído estará sujeita a ação da força 
(ΔF’). 
P= |ΔF| P’=|ΔF’| 
 |ΔA| ΔA 
➥ Se o fluído contido no recipiente não estiver sujeito 
a nenhuma força externa, a pressão em todos os pontos 
do recipiente será constante. Entretanto, existindo a 
força gravitacional, mesmo que o fluído esteja com 
equilíbrio, sua pressão será uniforme na direção 
vertical. 
 
Princípio de Pascal 
⇨ A transmissão do aumento da pressão é instantânea 
em líquidos, devido a sua incompressibilidade. O 
princípio se mantém para fluídos compressíveis desde 
que o equilíbrio tenha se estabelecido. 
P1 -> F1/A1 -> P1=P2 -> P2=F2/A2 ->F2=F1 A1/A1 
➥ Quando uma força F1 é aplicada na área A1 a 
intensidade da força F2 exercida na área A2, será igual 
a intensidade F1 aumentada de A2/A1. 
 
Postura e Pressão Sanguínea 
Uma pessoa deitada possui praticamente pressão 
igual em todos os pontos do corpo igual ao coração. 
⇨ Quando a pessoa está sentada ou em pé, a pressão 
arterial é menor na cabeça, pois a cabeça está elevada 
em relação ao coração. 
⇨ Assim, quando uma pessoa deitada se levanta 
rápido, a queda de pressão arterial na cabeça diminui o 
fluxo sanguíneo no cérebro. Como o ajuste não é 
instantâneo, a pessoa pode ficar tonta ou até desmaiar. 
● Pressão Intraocular: a pressão em olhos normais 
varia de 13 a 28 mmHg sendo a média 15 mmHg. Os 
fluídos do globo ocular estão sob pressão e mantém o 
globo numa forma e dimensão fixa. 
● Pressão Parcial: A lei das pressões parciais de Dalton 
afirma que em uma mistura de gases ideais, a pressão 
exercida por cada gás é igual a sua pressão parcial (P) 
que é proporcional a sua concentração molecular, e que 
a pressão total é igual a soma das pressões parciais de 
cada gás. 
Essas pressões são determinadas pressões parciais 
dos gases: P=n1RT/V+n2RT/V+...=P1+P2+... 
 
● Escoamento dos Fluidos Ideais: O escoamento de um 
fluido é dado pela sua densidade (d), velocidade de 
escoamento ou fluxo (Q) em uma determinada posição 
(x) e em um determinado instante (t). 
Se a densidade de um fluído em movimento variar 
ele é considerado compressível. Se a densidade for 
invariável ele é considerado incompressível. 
● Escoamento dos Fluídos Reais: O escoamento de um 
fluído ideal ocorre sem aplicação de forças externas, 
pois a energia não se dissipa entre o fluído e o tubo. Isso 
não ocorre em fluídos reais. 
⇨ Existem forças dissipativas que levam a uma queda 
de pressão devido a viscosidade do fluído real. Todos 
os líquidos se tornam mais viscosos com a diminuição 
da temperatura. 
⇨ Quando a temperatura do corpo cai, a viscosidade do 
sangue aumenta, o que pode levar a uma queda de fluxo 
sanguíneo. 
 
Tensão Superficial 
⇨ É a energia potencial da superfície por unidade de 
área. Já que a força de cada molécula da superfície é 
dirigida para dentro da substância, assim as moléculas 
de superfície possuem uma força não nula que as 
mantém ligada a substância. 
⇨ Para minimizar a energia potencial, a superfície de 
uma substância tende a diminuir. Dessa forma, um 
líquido sobre uma superfície lisa em contato com um 
gás tenderia a uma forma esférica onde a energia 
potencial é mínima. 
A tensão superficial é de grande importância em 2 
substâncias de contato. 
 
Capilaridade 
⇨ O fenômeno em que um líquido sobe até 
determinada dentro de um tubo capilar, quando este é 
colocado dentro do recipiente que o contém, se chama 
ação capilar. A altura alcançada depende da natureza 
do líquido e do tubo e raio capilar. 
⇨ A capilaridade depende de forças de adesão e a 
diferença e altura da coluna capilar para o líquido pode 
ser positiva ou negativa dependendo do líquido. 
 
Thaynara G.