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MECCANICA DEI FLUIDI Fluidostatica: fluidi in quiete
Fluidodinamica: fluidi in moto
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I diversi stati di aggregazione della materia dipendono dalle forze di legame interatomiche o intermolecolari.
SOLIDI
LIQUIDI
GAS
STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA
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• Masse Densita’
• Forze Pressioni
PRESSIONE
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La pressione esterna esercitata su un punto della superficie limite di un fluido si trasmette inalterata in ogni punto del fluido ed in tutte le direzioni
PRINCIPIO DI PASCAL
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Pressione esercitata da una colonna di fluido di altezza h sulla sua base
PRESSIONE IDROSTATICA
h
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UNITA’ DI MISURA DI dgh
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PRESSIONE ATMOSFERICA
Peso della colonna di aria che ci sovrasta di altezza quindi pari all’altezza dell’atmosfera
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MISURA DELLA PRESSIONE
ATMOSFERICA: ESPERIMENTO DI TORRICELLI
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MISURA DELLA PRESSIONE ATMOSFERICA: ESPERIMENTO DI
TORRICELLI L’esperimento di Torricelli dimostra che la pressione atmosferica (a livello del mare) e’ pari alla pressione esercitata da una colonna di mercurio alta 760 mm
Patm = 760 mm di Hg
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PRESSIONE ATMOSFERICA
IN MONTAGNA
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Esercizio
• 110 mmHg = ? Pa
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Anche una colonna di sangue possiede una pressione idrostatica…quando siamo in posizione eretta l’altezza dei nostri vasi sanguigni contribuisce una pressione idrostatica che si somma (dal cuore in giu’) e si sottrae (dal cuore in su) a quella cardiaca
PRESSIONE IDROSTATICA DEL SANGUE
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La pressione cardiaca va sempre misurata con il braccio del paziente all’altezza del cuore altrimenti la pressione misurata sara’ la pressione cardiaca ± il contributo della pressione idrostatica di una colonna di sangue di altezza Δh dove Δh e’ la differenza in altezza tra il punto di misura e il cuore
PRESSIONE IDROSTATICA DEL SANGUE
Δh2
Δh1
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DI QUANTO SI ALTERA LA
MISURA DELLA PRESSIONE CARDIACA A CAUSA DI Δh?
• Supponiamo una distanza tra il punto di misurazione e il cuore di 30 cm
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E SE IL PAZIENTE E’ SDRAIATO?
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PRESSIONE IDROSTATICA DELL’ACQUA SU UN CORPO IMMERSO
Che pressione agisce su un oggetto immerso a profondita’ h?
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LA FLEBO
• Per effettuare una terapia infusiva, a che altezza va sistemato il recipiente affinche’ il farmaco entri in una vena dove la pressione del sangue e’ 18 mmHg?
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PRINCIPIO DI ARCHIMEDE
Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso del liquido spostato
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• Non viscosi, incomprimibili
• Condotti a pareti rigide non deformabili
• Moto stazionario: velocita’ costante punto per punto
MOTO DI FLUIDI IDEALI
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PORTATA
>> Unita’ di misura nel S.I.
La portata tipica del sistema cardiocircolatorio umano:
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PORTATA La portata di un codotto di sezione S in cui scorre un liquido con velocita v si puo’ anche calcolare come:
Proviamo a stimare la velocita’ del sangue in aorta:
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PORTATA, GITTATA SISTOLICA, FREQUENZA CARDIACA
Frequenza cardiaca il numero di battiti cardiaci nell’unita’ di tempo.
Gittata sistolica il volume di sangue espulso dal ventricolo in ogni battito
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PRINCIPIO DI CONTINUITA’ Per un fluido incomprimibile (liquido) in moto in un condotto non potendosi avere creazione o perdita di liquido la portata e’ costante, ossia e’ la stessa in tutte le sezioni del condotto