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Seguir la corriente: la ley de Poiseuille
Por Dionisio McMahon.
Objetivos de aprendizaje: Flujo de Poiseuille Ley de Sangre
En este artículo usted:
Ser capaz de describir la ley de Poiseuille.
Ser capaz de describir la forma en que es proporcional a la viscosidad del
flujo sanguíneo dentro del cuerpo humano.
El nombre de Jean Louis Marie Poiseuille puede no sonar una campana con la persona promedio en la calle, pero sus logros en Francia más
de 150 años tiene una relación directa con nosotros, como técnicos de
equipos médicos. Poiseuille (se pronuncia "pwa-ZWER") fue educado en
matemáticas y física, y fue pionero de un fisiólogo que estudió la física del
flujo sanguíneo. El resultado fue la teoría y las leyes de la mecánica de
fluidos: la relación entre el flujo, la viscosidad, y las dimensiones del tubo
(o un buque) la realización de un fluido. Trabajar con otro científico, Gotthilf Hagen, el resultado es una ley que se aplica a cualquier fluido que
fluye con poca o ninguna turbulencia. Aunque la intención de aplicar a fluidos no compresibles (por ejemplo, líquidos), también se aplica a los flujos de gas.
Fig. 2. Poiseuille Ley y la fórmula. donde
Q es el caudal
r es el radio de la tubería
DP es la diferencia de presión
(P1 - P2)
η es el coeficiente de viscosidad
L es la longitud de la tubería.
En pocas palabras, la ley de Poiseuille (fig. 1) dice que para que el
líquido que fluye en un tubo, el flujo es inversamente proporcional a la viscosidad del fluido y la longitud del tubo, pero directamente proporcional a
la diferencia de presión a través de esa longitud y el radio de la tubería
(fig. 2). El coeficiente de viscosidad es una medida de la resistencia de un
fluido a ser deformado por el movimiento en un portador. En otras
palabras, el "grueso" de la viscosidad del líquido. Se mide en una unidad
de honor de Poiseuille, el "Equilibrio". Coeficientes de la viscosidad se expresan generalmente en centipoise (cP). El valor de agua a temperatura
ambiente es de aproximadamente 1cP, mientras que que por la sangre a
temperatura corporal es de aproximadamente 4CP (Es cierto: la sangre
es más espesa que el agua). Por el contrario, el valor de la glicerina es de
~ 1500cP, y para el aire, ~ 0,02 cP.
Lo que hace tan singular ecuación de Poiseuille es que el valor de la
radio es elevado a la potencia de 4. La importancia de esto es que el más
mínimo cambio en el radio tiene un efecto dramático en el flujo. Si se aumenta el radio de sólo el 10% (y todas las demás variables no se han
modificado), que aumentan el flujo en un 46%. Si duplicamos el radio, el
flujo se incrementa en un factor de 16. A la inversa, cualquier disminución
en el radio disminuye el flujo de manera significativa. Las implicaciones
para los flujos en el cuerpo son evidentes.
Fig. 1. Ley de Poiseuille
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