Ley de poiseuille

Universidad de Concepción
Facultad de Ciencias Biológicas
Ingeniería Civil Biomédica

Actividad Práctica
“Ley de Poiseuille Resistencia al flujo de un líquido”

Integrantes: Edison Oliva
Pablo Silva
Catalina Troncoso
Yasna TroncosoNatalia Troncoso
Francisco Villa

Profesor (es): Dra. C.G. Acevedo

Introducción

En el presente informe aplicaremos la ley de Poiseuille, debido a la resistencia del flujo de un líquido. Esta ley define la relación que existe entre los factores físicos que determinan lapresión y el caudal en los sistemas hidráulicos, en especial consideración en este práctico al sistema cardiovascular.
Estudiaremos un fluido que transcurre por un sistema de tubos cilíndricos con un diámetro y largo conocido, rígidos y con un flujo laminar estable.
A partir de los valores obtenidos en cada caso observaremos que el caudal es directamente proporcional a la variaciónde presión que se dará en el tubo y a la cuarta potencia del radio del tubo, e inversamente proporcional a la longitud del tubo y a la viscosidad del fluido.

Objetivos

• Comprobar la ley de Poiseuille.
• Determinar la resistencia del flujo de agua a través de un tubo de diámetro y largo conocido.
• Obtener diversos controles de flujo del agua, mediante la variación de lapresión, largo ó diámetro del tubo.
• Analizar el cambio de viscosidad del líquido.
• Discutir las situaciones estudiadas con el sistema circulatorio e investigar tipos de patologías donde corroboraremos si dichas variables están alteradas.

Materiales

• Contenedor
• 6 mangueras de diámetros 1, 3 y 5 mm y de largo 25 cm, 50 cm y 75 cm
• Pinzas
• Probeta 500 ml
•Cronómetro
• Regla

Conocimientos previos

Aspectos físicos de la hidrodinámica:

La mecánica de la circulación sistémica es difícil de analizar debido al gran número de factores que la determinan (bomba cardiaca, características de los vasos sanguíneos, composición de la sangre). A pesar de esta complejidad el conocimiento de los principios que rigen la mecánica de los fluidos nosaporta información relevante sobre el comportamiento físico del sistema cardiovascular.

Relación entre presión y flujo:

Se denomina presión hidrostática a la presión que ejerce un líquido en reposo sobre las paredes de un recipiente. La presión hidrostática en un punto de una masa líquida depende del peso específico del líquido (() y de la distancia de ese punto a la superficie libre((h). Es frecuente que se utilicen como medidas de presión las alturas de las columnas de líquidos conocidos (ej.: milímetros de mercurio o centímetros de agua).

Presión hidrostática = ( * (h

Cuando en un tubo lleno de líquido la presión en uno de sus extremos es mayor que en el otro, se establece un flujo de líquido. La intensidad de ese flujo o caudal (C) es el volumen que atraviesa unasección cualquiera del tubo por unidad de tiempo. El C será tanto mayor cuanto mayor sea la diferencia de presión entre ambos extremos del tubo y cuanto menor sea la resistencia (R) que oponga el sistema.

Caudal = diferencia de presión/ resistencia C = (P/ R (1)

El físico francés Poiseuille definió la relación entre los factores físicos que determinan lapresión y el C en los sistemas hidráulicos (el sistema cardiovascular es uno de ellos). La ecuación de Poiseuille fue en realidad formulada para un fluido newtoniano que transcurre por un sistema de tubos cilíndricos, horizontales y rígidos con un flujo laminar estable. La ley establece que el C es directamente proporcional a (P y a la cuarta potencia del radio (r) del tubo, e inversamente...