Hidrodinmica mdica

Hidrodinmica mdica INTRODUCCINSe estudian los principios de hidrodinmica fundamentales para comprender la hemodinmica del aparato circulatorio.Se define trayectoria como el recorrido descrito por una partcula de un lquido en movimiento, ya sea que se mueva a velocidad constante ( rgimen estacionario) o a velocidad variable.El flujo o caudal se refiere al transporte de partculas a travs de membranas y se define como el volumen de lquido que atraviesa una determinada rea de seccin transversal en un tiempo dado. Por tanto es el volumen por unidad de tiempo que pasa por esa seccin transversal.Los fluidos pueden poseer rozamiento(ser viscosos) o no( ser ideales).

VELOCIDAD DE UN FLUDOLa velocidad de un fluido(v) se refiere a la distancia(x) que recorre en un tiempo dado(t):

El volumen que atraviesa un rea base A en un tiempo t es el producto del rea por la distancia recorrida por la partcula del fluido:

El flujo o caudal se puede expresar en trminos de la velocidad como:

Entonces:

ECUACIN DE CONTINUIDADPara un flujo constante, como el de la circulacin sangunea se tiene que :

Esto quiere decir que si disminuye el rea de la seccin transversal, por donde pasa el fluido, la velocidad aumenta y si aumenta el rea de la seccin transversal , la velocidad del fluido disminuye.

PRINCIPIO DE BERNOULLIEsta ecuacin resulta de aplicar el principio de conservacin de la energa al flujo de un fluido. En ella se toma en cuenta el trabajo(W) que ocasiona el desplazamiento del fluido, la energa cintica(Ek) en virtud de su velocidad y la energa potencial(Ep) en virtud de su posicin respecto a un nivel de referencia. El trabajo puede expresarse en trminos de la presin y la masa puede expresarse en funcin e la aceleracin de la gravedad.

La ecuacin de Bernoulli , valida en cualquier punto del tubo de flujo es:

CONCLUSIONES DERIVADAS DEL PRINCIPIO DE BERNOULLILa presin es menor en donde la velocidad es mayor

CONCLUSIONES DERIVADAS DEL PRINCIPIO DE BERNOULLIPresin cinemticaExpresa la presin del lquido en funcin de la velocidad:

Se puede interpretar como la presin que ejerce el fluido en virtud de su velocidad, contra una superficie perpendicular al movimiento.

CONCLUSIONES DERIVADAS DEL PRINCIPIO DE BERNOULLILa presin hidrodinmica es la suma de la presin cinemtica y de la presin hidrosttica:

Un ejemplo de este principio es el Tubo de Venturi

FLUJO LAMINARUn flujo es laminar cuando capas adyacentes del fluido se deslizan suavemente unas sobre otras y el flujo es estacionario.

Flujo laminar alrededor de objetos de distinta forma

VISCOSIDADSe define como la resistencia al desplazamiento o como la oposicin de los lquidos reales a la deformacin. Es una medida de la friccin interna del fluido. Coeficiente de viscosidad(): se define como el esfuerzo cortante(Fuerza tangencial por unidad de rea) necesaria para mantener una diferencia de velocidad de 1 cm/s entre dos placas paralelas separadas 1 cm. La unidad de viscosidad es el Poise(P) ( g /cm-s)

RESISTENCIA Y ECUACIN DE POISEUILLEResistencia(R): es la oposicin al flujo hidrodinmico producida por los recipientes o superficies contenedoras. Se da en funcin del gradiente de presin y el caudal:

Ecuacin de Poiseuille: El flujo es funcin de la cuarta potencia del radio(r ) del tubo e inversamente proporcional a la longitud L del mismo

FLUJO TURBULENTOEs el que se produce cuando el fluido excede cierto valor lmite de velocidad, llamado velocidad crtica(Vc), pasando del flujo laminar a un flujo catico llamado turbulencia. Velocidad crtica: est dada en funcin del nmero de Reynolds R, la densidad, el radio del tubo y la viscosidad. El nmero de Reynolds permite clasificar el flujo en laminar(si R1200)