Question

Una jeringa hipodérmica tiene un émbolo con un área transversal de 2.5 cm2 y una aguja de 5X103 cm2.
a) Si se aplica una fuerza de 1.0 N al émbolo, ¿qué presión manométrica habrá en la cámara de la jeringa?
b) Si hay una pequeña obstrucción en la punta de la aguja, ¿qué fuerza ejercerá el fluido sobre ella?
c) Si la presión sanguínea en una vena es de 50 mm Hg, ¿qué fuerza deberá aplicarse al émbolo para inyectar fluido en la vena?

Answer 1

Respuesta:

a) Habrá 4000Pa

b) Ejercerá 0,002N

c) Deberá aplicarse 1,67N

Explicación:

a) P = F / S

P = 1N / 0,00025m^2

P = 4000Pa

b) F = P * S

F = 4000Pa * 0,0000005m^2

F = 0,002N

c) P = 50mmHg * 101300Pa/760mmHg = 6664,5Pa

F = P * S = 6664,5 Pa * 0,00025m^2

F = 1,67N

Answer 2

1. La presión manométrica en la cámara de la jeringa será de 1.0 N / 2.5 cm2 = 0.4 atm.

Procedimiento:

Para calcular la presión manométrica, necesitamos dividir la fuerza aplicada (1.0 N) por el área del émbolo (2.5 cm2). Esto nos da una presión de 0.4 atm.

2. La fuerza sobre la aguja será proporcional al área de la aguja y a la diferencia de presión entre el fluido y la atmósfera. Es decir, La fuerza sobre la aguja será igual a la presión del fluido sobre la aguja menos la presión atmosférica.

Fuerza aplicable al émbolo

3. La fuerza que se debe aplicar al émbolo para inyectar fluido en una vena con una presión sanguínea de 50 mm Hg es de 125 N. Esto se debe a que la presión sanguínea ejerce una fuerza de 50 N sobre la aguja, y la fuerza necesaria para inyectar fluido es de 2 veces la fuerza necesaria para superar la presión sanguínea.

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