Caudal

Viscosidad y corriente o flujo laminar:

- Los líquidos reales presentan una resistencia al movimiento debido a la fricción molecular que el desplazamiento induce.

-Redefiniendo caudal (o flujo al volumen que atraviesa una sección transversal cualquiera del mismo en la unidad de tiempo) podemos decir que es un líquido en movimiento en el interior de un tubo.

- Para mantener a un líquido real en circulación se necesita realizar un cierto trabajo (con gasto de energía) ya que existe una cierta resistencia al desplazamiento. Esta resistencia es una propiedad común a todos los líquidos reales que se conoce con el nombre de viscosidad (ƞ).

- Un líquido ideal seráaquél en que la viscosidad es nula. La energía necesaria para mantener el movimiento puede provenir de una bomba (en el caso del aparato circulatorio el corazón) que genere una diferencia de presión (P) entre los extremos del sistema. Experimentalmente se observa que:

- Donde R expresa la resistencia al flujo que depende de la viscosidad del líquido y de las características del sistema tubular (especialmente su largo y diámetro).

- El movimiento de un líquido real en el interior de un tubo puede presentar diversas características. Un tipo de flujo, observable en el aparato circulatorio, es el flujo laminar.  Cuando el líquido moja la pared las moléculas en contacto con la misma no se mueven.  Por el contrario, la velocidad en el eje del vaso es máxima.  Podemos visualizar el fenómeno diciendo que el líquido se desplaza como si estuviera constituido por infinitos tubos concéntricos, que se mueven con velocidad creciente de la pared hacia el centro del vaso.

- Como ya hemos visto, Poiseuille determinóexperimentalmente que cuando un líquido de viscosidad q circula con flujo laminar en un tubo rígido de longitud l y radio r  se cumple que:

Física - Ley de Poiseuille

Siendo:

- En el caso del flujo laminar la viscosidad expresa la fuerza (f) necesaria para que dos capas líquidas de superficie S, separadas por una distancia Δd se desplacen, una con respecto a la otra, con una cierta velocidad relativa Δv.  Podemos escribir que,

- A la relación f/S la llamamos t tensión de deslizamiento,

Entonces,

Donde Δv/Δd es la velocidad de deslizamiento.

Más del Tema
Contenidos Relacionados

- Analizaremos aquí la utilización de los ultrasonidos por su capacidad de liberar en los tejidos.  Se denomina ultrasonido a las vibraciones mecánicas propagadas en los medios elásticos que tienen una frecuencia mayor al límite audible (20.000 c/s).

- El sonido, onda mecánica transmitida por vía aérea, hace vibrar la membrana timpánica. Este movimiento oscilatorio se transmite a la ventana oval por la cadena ósea situada en el oído medio.

- La palanca formada por los huesillos aumenta la fuerza del movimiento transmitido al tímpano en un 30%.

La audiometría consiste en la determinación de los umbrales de sensibilidad auditiva de un individuo para las distintas frecuencias (espectro audible). Para ello se considera un sonido como cero decibel cuando tiene la intensidad del mínimo audible para la mayoría de la población a 1000 c/s (10-12 Watt/m2).

Las intensidades que puede captar el oído humano varían entre I0-12 W/m2 y 1 W/m2 (un factor enorme de 1012). El oído humano percibe la intensidad de un sonido como una sensación subjetiva de sonoridad. Sin embargo, si la intensidad se duplica, la sonoridad no se incrementa por un factor de 2. Experimentos realizados por vez primera por A. G. Bell mostraron que para duplicar la sonoridad, la intensidad del sonido debe aumentarse aproximadamente en un factor de 10.

La intensidad del sonido audible va desde aquel que produce sobre la membrana del tímpano una presión de 2.10-5 Newton/m2 (sonido mínimo audible; I = 10-12 Watt/m2) hasta el que produce presiones de 28 Newton/m2 (sonido máximo tolerable; I = 102 Watt/m2) (ver cuadro sgte).

- La distancia a la que se puede oír un sonido depende de su intensidad, que es el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación.

- La amplitud de una onda de sonido es el grado de movimiento de las moléculas de aire en la onda, que corresponde a la intensidad del enrarecimiento y compresión que la acompañan.  Cuanto mayor es la amplitud de la onda, más intensamente golpean las moléculas el tímpano y más fuerte es el sonido percibido, (ver Figura 6.3.).