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FLUJO VISCOSO EN LOS SISTEMAS BIOLOGICOS
Los fluidos reales siempre experimentan al moverse ciertos efectos debidos a fuerzas de rozamiento o fuerzas viscosas. Así, la viscosidad es responsable delas fuerzas de fricción que actúan entre las capas del fluido. En los líquidos, esta surge de las fuerzas de cohesión entre las moléculas de la sustancia. La viscosidad en los líquidos disminuye conla temperatura, mientras que lo contrario sucede con los gases. Si un fluido no tiene viscosidad fluiría por un tubo horizontal sin necesidad de aplicar ninguna fuerza, su cantidad de movimiento seríaconstante. En un fluido real, sin embargo, para mantener un caudal de fluido estable debe mantenerse una diferencia de presiones entre los extremos de la tubería.
De esta manera, cuando el trabajorealizado contra estas fuerzas disipativas es comparable al trabajo total realizado sobre el fluido o al cambio de su energía mecánica, la ecuación de Bernoulli no puede utilizarse. La ecuación deBernoulli es siempre válida para fluidos en reposo, ya que en este caso las fuerzas viscosas no tienen ningún efecto, pero para los fluidos en movimiento se ha de evaluar los efectos de dichas fuerzas.Por ejemplo, la ecuación de Bernoulli puede dar una descripción adecuada del flujo de la sangre en las arterias mayores de los mamíferos, pero no en los conductos sanguíneos más estrechos.
Ley dePoiseuille
Esta ecuación es conocida como la ley de Poiseuille. Muchas aplicaciones interesantes de la física de fluidos se basan en el estudio de flujos laminares en tubos cilíndricos, tales comotuberías de metal o arterias humanas. La Ley de Poiseuille, que fue descubierta experimentalmente por un médico, Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869), en sus investigaciones sobre el flujo en vasossanguíneos, relaciona el caudal con la viscosidad, la caída de presión, el radio y la longitud del tubo.
La ley de Poiseuille se aplica sólo al flujo laminar (no turbulento) de un fluido de viscosidad...