Una jeringuilla hipodérmica tiene un émbolo con una sección transversal circular de diámetro 1,2 cm. (a) ¿Con qué fuerza deberá la enfermera presionar el émbolo para generar una presión de fluido que se ajuste a la presión sanguínea del paciente que es de 130 mm Hg? (b) La inyección es administrada a una tasa de 1,5 mLde fluido por segundo. ¿Cuál es la celeridad con la que se está moviendo el émbolo? La abertura de la aguja hipodérmica es circular con un diámetro de 220 m. ¿Con qué celeridad emerge el fluido de la aguja?
Respuestas
a) La fuerza con que deberá la enfermera presionar el émbolo para generar una presión de fluido que se ajuste a la presión sanguínea del paciente es de: F = 1.96 N.
b) La celeridad con la que se está moviendo el émbolo es de: V = 0.0132 m/seg.
La celeridad con que emerge el fluido de la aguja es de : 3.94*10⁻¹¹ m/seg.
El caudal es el producto de la velocidad ( celeridad ) y el área con la aplicación de esta forma se desarrolla de la siguiente manera :
d = 1.2 cm * 1m/100 cm = 0.012 m
A = π*d²/4 = π* ( 0.012 m )²/4 = 1.13*10-4 m2
a) F =?
P = 130 mmHg * 133.322 Pa / 1 mmHg = 17331.86 Pa
Fórmula de presión : P = F/A ⇒ F = P*A
F = 17331.86 Pa * 1.13*10-4 m2
F = 1.96 N
b) Q = 1.5 ml/seg* 1cm3/1ml* 1m3/10⁶ cm3 = 1.5*10⁻⁶ m3
Q = V*A ⇒ V = Q/A = 1.5*10⁻⁶ / 1.13*10-4 m2
V = 0.0132 m/seg
A = π* d²/4 = π* ( 220m)²/4 = 38013.27 m²
V = Q/A = 1.5*10⁻⁶ m3 / 38013.27 m²
V = 3.94*10⁻¹¹ m/seg