Meccanica dei fluidi nei sistemi biologici (parte I)

Descrizione delle grandezze fisiche

Per descrivere il moto o il comportamento di un oggetto, dobbiamo definire delle nuove grandezze/entità fisiche. Una di queste è la densità. La densità di un corpo, che ha una certa massa e occupa un certo volume a una determinata temperatura, è definita come il rapporto tra la massa e il volume.

Un'altra grandezza importante è la portata Q. La portata di un fluido indica la quantità di volume di fluido che scorre all'interno di una conduttura in un intervallo di tempo. La portata ci fornisce informazioni sulla velocità del fluido, in quanto indica il volume di fluido che scorre nell'unità di tempo.

Infine, la pressione è la forza esercitata su una certa area o superficie. La pressione, dal punto di vista dimensionale, si misura in Pascal (Pa). Nella definizione rigorosa di pressione, dobbiamo considerare anche l'area su cui viene applicata la forza. Infatti, se la forza viene applicata perpendicolarmente alla superficie, avrà un certo valore, ma se la forza venisse...

applicata con una angolazione di erente il risultato cambia. Alla pressione contribuisce in maniera esclusiva solo la componente perpendicolare alla superficie, ossia la componente y. La componente x invece provocherebbe esclusivamente una traslazione o comunque uno spostamento orizzontale dell'oggetto/corpo in questione.

Da ciò deriva quindi la definizione rigorosa di pressione, che risulta essere la seguente:

La pressione è il modulo della forza applicata diviso per l'area su cui viene applicata.

A parità di forza applicata, come varia la pressione?

Supponendo che F sia costante, la pressione dipenderà dalla superficie. Ciò significa capire cosa succede alla pressione se la superficie aumenta o diminuisce. In particolare, se la superficie diminuisce, la pressione (e quindi la forza esercitata) aumenta. Al contrario, se la superficie aumenta, la pressione diminuisce.

Le unità di misura delle pressione sono le seguenti:

• 1 atm = 760 mmHg
• 1 bar = 100000 Pa
• 1 atm = 760 mmHg = 101325 Pa

Ora, una pressione elevata può avere effetti negativi sul sistema circolatorio.

volta de nite queste grandezze, applichiamole ad un sistema come quello SISTEMA CIRCOLATORIO. Sistema circolatorio Da un punto di vista sico il lo possiamo de nire come un sistema di condotte aventi sezione molto diversa l'una dall'altra. pressione velocità Dobbiamo de nire in questo caso la media (nel tempo) e la media (nel tempo) pressione velocità. I parametri tipici, in termini di media e media, sono i seguenti: Non c'è bisogno di ricordare i valori di velocità media e pressione media per l'esame!! Man mano che raggiungiamo la periferia (e quindi i capillari e le venule) possiamo osservare una diminuzione graduale della pressione e della velocità media. Dato che si tratta di organi contrattili ecco che la velocità e la pressione a livello dell'aorta e delle arterie risulta essere maggiore rispetto a quella a livello delle venule e dei capillari. Corrisponde al diametro di un capello. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ Ipotizziamo di

Avere un insieme di condotte aventi sezione diversa, come nel caso del sistema circolatorio, porta ad avere delle condizioni di moto (ovvero di moto a costante). In questo tipo di moto tutte le particelle che stiamo analizzando si muovono alla stessa velocità. Se hanno la stessa velocità significa anche presupporre che il volume di fluido che fluisce per unità di tempo, ossia la portata, sia costante. È il volume del fluido che subisce uno spostamento in un intervallo di tempo portato.