Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
IDROSTATICA E IDRODINAMICA 2 - Coggle Diagram
IDROSTATICA
E
IDRODINAMICA 2
TENSIONE SUPERFICIALE
LA TENSIONE SUPERFICIALE È LA FORZA DI COESIONE
CHE SI ESERCITA FRA LE MOLECOLE SUPERFICIALI DI UN LIQUIDO.
È DOVUTA AL FATTO CHE,
MENTRE SU UNA MOLECOLA INTERNA AL LIQUIDO
LE FORZE ESERCITATE DALLE ALTRE MOLECOLE SONO SIMMETRICHE IN TUTTE LE DIREZIONI,
SU QUELLE IN SUPERFICIE
AGISCONO SOLO FORZE LATERALI E VERSO L'INTERNO DEL LIQUIDO.
LA FORMAZIONE DELLE GOCCE E DELLE BOLLE
È DOVUTA ALLA TENSIONE SUPERFICIALE.
TENDE A RENDERE MINIMA LA SUPERFICIE DI UNA GOCCIA
E PER QUESTO MOTIVO LE BOLLE DI SAPONE SONO SFERICHE
(INFATTI, A PARITÀ DI VOLUME, LA SFERA È IL SOLIDO DOTATO DI MINOR SUPERFICIE)
LE BOLLE POSSONO FORMARSI ANCHE NELL'ACQUA,
MA, POICHÉ L'ACQUA PURA HA UNA TENSIONE SUPERFICIALE MOLTO MAGGIORE DI QUELLA DELL'ACQUA SAPONATA,
LE BOLLE AVREBBERO DIMENSIONI COSÌ PICCOLE DA NON ESSERE OSSERVABILI.
LA TENSIONE SUPERFICIALE DIMINUISCE
ALL'AUMENTO DELLA TEMPERATURA.
1 DEGLI EFFETTI DELLA TENSIONE SUPERFICIALE
È LA FORMAZIONE DI MENISCHI SULLA SUPERFICIE LIBERA DI UN LIQUIDO CONTENUTO IN UN RECIPIENTE:
LA SUPERFICIE DEL LIQUIDO, A CAUSA DELLA TENSIONE SUPERFICIALE,
NON SI PRESENTA PERFETTAMENTE PIANA, MA TENDE AD ASSUMERE UNA CARATTERISTICA FORMA CURVA (DETTA MENISCO)
CON CONCAVITÀ (MENISCO CONCAVO) O CONVESSITÀ (MENISCO CONVESSO) RIVOLTA VERSO L'ALTO,
A SECONDA CHE PREVALGANO LE FORZE DI ADESIONE TRA LE MOLECOLE DEL LIQUIDO E DEL RECIPIENTE O LE FORZE DI COESIONE TRA LE MOLECOLE DEL LIQUIDO.
PERTANTO, SULLE MOLECOLE CHE STANNO SULLA SUPERFICIE
AGISCE UNA FORZA RISULTANTE NON NULLA DIRETTA VERSO IL BASSO,
APPUNTO LA TENSIONE SUPERFICIALE,
CHE FA SÌ CHE LA SUPERFICIE DEL LIQUIDO, IN UNA CERTA MISURA,
SI COMPORTI COME UNA MEMBRANA ELASTICA.
ES.
IL SURFATTANTE POLMONARE
:
LA PARETE INTERNA DELL’ALVEOLO È COSTITUITA DA UN SOTTILE STRATO ELASTICO DI
CELLULE EPITELIALI DI TIPO I
CHE RIVESTE UNA CAVITÀ IN CUI OLTRE AD UN SOTTILE STRATO DI
H2O
C’È UNA
SOSTANZA SURFATTANTE
PRODOTTA CONTINUAMENTE DAI
PNEUMOCITI
DETTE
CELLULE EPITELIALI DI TIPO II
.
IL FILM DI ACQUA È DOVUTO AL VAPORE DELL’ARIA CHE NELL’ALVEOLO SI TROVA IN CONDIZIONI DI VAPORE SATURO
E CONDENSANDO FORMA IL FILM LIQUIDO ADERENTE ALL’ALVEOLO.
IL
SURFATTANTE
(UNA LIPOPROTEINA ESTERE DI ACIDI GRASSI), INVECE, È UN POTENTE
TENSIOATTIVO
CAPACE DI
RIDURRE LA
TENSIONE SUPERFICIALE T
DELLO STRATO DI H2O
E QUINDI RIDUCE LA PRESSIONE
P
DOVUTA ALLA CURVATURA DELLA BOLLA LIQUIDA INTERNA AGLI ALVEOLI.
LA TENSIONE ESERCITATA DALLA PARETE DELL’ALVEOLO DIPENDE
CHE DALLA TENSIONE
T
DEL LIQUIDO SULLA PARETE CHE CONTIENE IL SURFATTANTE.
SIA DALL’
ELASTICITÀ DELLA MEMBRANA
GLI ALVEOLI SI POSSONO CONSIDERARE COME DELLE SFERETTE CON UN FORO
DA CUI ENTRA L’ARIA INSPIRATA.
APPLICANDO LA
LEGGE DI LAPLACE
ALLA MEMBRANA SFERICA:
R(PI - PEXT) = RΔP = 2T
DOVE R È IL RAGGIO DELL’ALVEOLO, ΔP È LA DIFFERENZA DI PRESSIONE FRA LA PRESSIONE INTERNA PI NELL’ALVEOLO
E PRESSIONE ESTERNA PEXT EXTRAPOLMONARE AGLI ALVEOLI (PRESSIONE PLEURALE) E T È LA TENSIONE SUPERFICIALE DEL LIQUIDO ALVEOLARE.
APPLICAZIONI BIOMEDICHE
PRESSIONE DEL SANGUE
SE IL RAGGIO DEL VASO DIMINUISCE
DEVE AUMENTARE LA VELOCITÀ DEL FLUSSO E VICEVERSA.
PER FLUSSO F (O
PORTATA
) SI INTENDE LA QUANTITÀ DI LIQUIDO (VOLUME)
CHE SCORRE ATTRAVERSO UNA CERTA SEZIONE DI UN TUBO
NELL’UNITÀ DI TEMPO
IN UN CIRCUITO IDRAULICO CHIUSO,
IL FLUSSO TOTALE È COSTANTE IN TUTTE LE PARTI DEL CIRCUITO CHE SONO IN SERIE,
MENTRE È PARI ALLA SOMMA DEI FLUSSI PER LE PARTI IN PARALLELO.
L’EQUAZIONE DI CONTINUITÀ (O DI CONSERVAZIONE DEL FLUSSO)
STABILISCE CHE IN UN CONDOTTO ORIZZONTALE A PARETI RIGIDE E IMPERMEABILI
NEL QUALE SCORRA UN LIQUIDO CON MOTO STAZIONARIO (VELOCITÀ COSTANTE NEL TEMPO)
IL FLUSSO E' COSTANTE
IL FENOMENO, DI NATURA FISICA, SI VERIFICA A CAUSA DELL’INTERAZIONE DI 3 TIPI DI FORZE:
FORZA DI RESISTENZA DEL MEZZO
:
È COMPOSTA DALL’INSIEME DELLE FORZE DI ATTRITO VISCOSO CHE SI OPPONGONO E RALLENTANO LA SEDIMENTAZIONE,
FORZA IDROSTATICA
:
È LA SPINTA CHE, RIVOLTA VERSO L’ALTO, IL MEZZO ESERCITA SULLE CELLULE, PER IL PRINCIPIO DI ARCHIMEDE
FORZA GRAVITAZIONALE
: ATTIRA GLI ERITROCITI VERSO IL FONDO,
L’ERITROSEDIMENTAZIONE È LA TENDENZA DEI GLOBULI ROSSI (ERITROCITI O EMAZIE),
CONTENUTI ALL’INTERNO DI UN CAMPIONE DI SANGUE RESO INCOAGULABILE,
DI PRECIPITARE SUL FONDO DELLA PROVETTA.
VES, LA VELOCITÀ DI ERITROSEDIMENTAZIONE
È UN ESAME DEL SANGUE CHE MISURA, IN MODO ASPECIFICO E INDIRETTO,
IL
GRADO DI INFIAMMAZIONE
PRESENTE NELL’ORGANISMO.
LA VELOCITÀ CON CUI GLI ERITROCITI PRECIPITANO
È DESCRITTA DALLA LEGGE DI STOKES
FR=6
Π
Η
R
V
FR: FORZA D’ATTRITO DA SUPERARE ;V: VELOCITÀ DELLA SFERA RISPETTO AL LIQUIDO O ALLA VELOCITÀ DELLA PARTICELLA [M/S]
R: RAGGIO DELLA PARTICELLA O RAGGIO DELLA SFERA ;Η: VISCOSITÀ DINAMICA [PA
S=N
S/M²]