Esercizio di fisica
Buongiorno a tutti, tra un pò di tempo mi aspetta un esame di fisica e ci sono ancora alcuni esercizi che da sola non riesco a risolvere...qualcuno potrebbe gentilmente aiutarmi?
1)Determinare quanti grammi di saccarosio (C12H22O11 e δ=1) occorre disciogliere in 100 g di acqua per ottenere una soluzione isotonica al plasma
(0,31 moli/litro).
2) Il cuore di un atleta sotto sforzo compie 195 pulsazioni al minuto con una gittata sistolica di 150 cm3 e una pressione del ventricolo sinistro di 145 mmHg. Determinare:
a. la portata e la velocità media del sangue in una zona in cui la sezione dell’aorta è 2.5 cm2
b. Il lavoro cardiaco per ogni pulsazione e la potenza cardiaca media.
di questo esercizio 2) dovrei aver già trovato la portata (487,5 cm3/s) e la velocità (1,95 m/s), però non so come risolvere il quesito b.
vi ringrazio per l'attenzione
1)Determinare quanti grammi di saccarosio (C12H22O11 e δ=1) occorre disciogliere in 100 g di acqua per ottenere una soluzione isotonica al plasma
(0,31 moli/litro).
2) Il cuore di un atleta sotto sforzo compie 195 pulsazioni al minuto con una gittata sistolica di 150 cm3 e una pressione del ventricolo sinistro di 145 mmHg. Determinare:
a. la portata e la velocità media del sangue in una zona in cui la sezione dell’aorta è 2.5 cm2
b. Il lavoro cardiaco per ogni pulsazione e la potenza cardiaca media.
di questo esercizio 2) dovrei aver già trovato la portata (487,5 cm3/s) e la velocità (1,95 m/s), però non so come risolvere il quesito b.
vi ringrazio per l'attenzione
Risposte
Ciao Lu.
Il cuore è una pompa. In una pompa, la potenza si esprime come il prodotto della portata di massa $\rhoQ$ per la prevalenza (energia che la pompa imprime alla massa unitaria). Qui hai due dati che puoi utilizzare per calcolare la prevalenza: uno è la pressione ventricolare : la pressione infatti è uno dei termini che, diviso per la densità del fluido, entra nel trinomio di Bernouilli che ti consente di calcolare la prevalenza. Un altro dato è la velocità, perchè anche la variazione di energia cinetica ( per una massa unitaria) entra nel trinomio. Il terzo termine, cioè la variazione di quota $\Deltaz$ , lo puoi assumere uguale a zero. Quindi, il trinomio :
$gH = g\Deltaz + (\Deltap)/\rho + (v_2^2 - v_1^2)/2$
diventa nel tuo caso : $gH = (\Deltap)/\rho + (v_2^2)/2$
( ho assunto che sia : $v_1 = 0$ )
Quindi la potenza sarà : $ P = \rho*g*H*Q$
Attenzione alle unità di misura! Dovresti usare le unità del SI, e quindi esprimere la pressione in $N/m^2 = Pa$ ,e la densità in $(kg)/m^3$. La potenza viene fuori in $(N*m)/s = J/s = W$
.............................
Abbi pazienza, da oggi pomeriggio le formule non si leggono più bene...hanno cambiato il server, e stanno sistemando quello che non va, spero !
Il cuore è una pompa. In una pompa, la potenza si esprime come il prodotto della portata di massa $\rhoQ$ per la prevalenza (energia che la pompa imprime alla massa unitaria). Qui hai due dati che puoi utilizzare per calcolare la prevalenza: uno è la pressione ventricolare : la pressione infatti è uno dei termini che, diviso per la densità del fluido, entra nel trinomio di Bernouilli che ti consente di calcolare la prevalenza. Un altro dato è la velocità, perchè anche la variazione di energia cinetica ( per una massa unitaria) entra nel trinomio. Il terzo termine, cioè la variazione di quota $\Deltaz$ , lo puoi assumere uguale a zero. Quindi, il trinomio :
$gH = g\Deltaz + (\Deltap)/\rho + (v_2^2 - v_1^2)/2$
diventa nel tuo caso : $gH = (\Deltap)/\rho + (v_2^2)/2$
( ho assunto che sia : $v_1 = 0$ )
Quindi la potenza sarà : $ P = \rho*g*H*Q$
Attenzione alle unità di misura! Dovresti usare le unità del SI, e quindi esprimere la pressione in $N/m^2 = Pa$ ,e la densità in $(kg)/m^3$. La potenza viene fuori in $(N*m)/s = J/s = W$
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Abbi pazienza, da oggi pomeriggio le formule non si leggono più bene...hanno cambiato il server, e stanno sistemando quello che non va, spero !