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Cambio Laminar/Turbulento

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>Modelo

ID:(327, 0)



Caídas de presiones y velocidades en vasos

Definición

Con las resistencias hidráulicas R_i según tipo y flujos que deben circular por ellos J_{Vi} se tiene la diferencia de presión dp_i y presiones p_i.

De igual forma es posible calcular las secciones S_i y las velocidades del flujo v_i en cada vaso.

Hay que recordar que la velocidad en los vasos afecta la forma como la sangre es capaz de absorben calor para luego transportarlo.

ID:(702, 0)



Caso de heridas

Imagen

Con las diferencias de presión y geometría de cada vaso se puede estimar el flujo J_i que se origina si alguno de los vasos es cortado.

La diferencia de presión se forma entre la presión bajo la cual opera el sistema circulatorio y la presión externa. Como el organismo esta sujeto a la presión atmosférica esta tanto impulsa como frena el flujo por lo que efectivamente no contribuye.

ID:(703, 0)



Flujo total y flujo parcial por vasos

Nota

Una vez calculadas todas las resistencias hidráulicas se puede calcular el flujo total en función de la presiones p_d y p_s que ejerce el corazón.

Con la información del flujo total J_V se pueden calcular los flujos en los distintos vasos J_{Vi}.

ID:(701, 0)



Hidrodinámica - Puntos a incluir en la Validación

Cita

La validación debe explicar cómo se trabajo, es decir describir la secuencia lógica:

*discutir como se llega a la viscosidad de la sangre

*describir como se calcula la resistencia hidráulica de los vasos resaltando la dependencia de la viscosidad y del radio

*explicar como se va ensamblando el árbol de vasos para lograr calcular la resistencia hidráulica de todo el cuerpo

*mostrar como se calcula el flujo total de sangre

*explicar como va cayendo la presión desde la aorta hasta la vena cava

*describir la diferencia de presión que actúa cuando existe una herida

Dentro de esta narrativa general se debe explicarse

¿Qué efecto tienen sobre el sistema circulatorios sustancias que

*hacen variar la viscosidad de la sangre?

*reducen o dilatan el radio de los vasos?

¿Qué efecto tienen sobre el flujo en heridas sustancias que

*hacen variar la viscosidad de la sangre?

*reducen o dilatan el radio de los vasos?

¿Dónde existe mayor peligrosidad de desangrarse ante heridas a lo largo del sistema sanguíneo?

¡Y recuerde, cuando explique mire a la cámara $\ldots$ y no olvide sonreír!

ID:(823, 0)



Modelo del sistema circulatorio

Ejercicio

Con los parámetros de la sangre se deja estimar la viscosidad $\eta$ de esta. Para ello se deben tomar los valores de la viscosidad del plasma y el factor de los hematocitos. Con la viscosidad y los largos l_i y radio r_i y de cada capilar, se pueden calcular las resistencias hidraulicas de cada uno de los vasos.

ID:(699, 0)



Red de Venas y Capilares

Ecuación

Para modelar la red se deben identificar en que forma se van conectando, en serie y/o en paralelo.

Una vez se identifico la estructura deben calcular las proporción n_i en que cada vaso se bifurca en más vasos.

Con esta proporción se pueden sumar las resistencias hidráulicas de los vasos mas finos en forma paralela obteniéndose valores totales R_{pi}. Luego se deben sumar los vasos en serie hasta llegar a un total R_{si} hasta que forman un nuevo sistema de vasos paralelos. De esta forma se van sumando todos los vasos hasta llegar a una gran resistencia hidráulica de todo el sistema.

ID:(700, 0)



Cambio Laminar/Turbulento

Descripción

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\rho$
rho
Densidad
kg/m^3
$R$
R
Dimensión típica del sistema
m
$Re$
Re
Número de Reynold
-
$v$
v
Velocidad media del fluido
m/s
$\eta$
eta
Viscosidad
Pa s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos

Con las resistencias hidr ulicas R_i seg n tipo y flujos que deben circular por ellos J_{Vi} se tiene la diferencia de presi n dp_i y presiones p_i.

De igual forma es posible calcular las secciones S_i y las velocidades del flujo v_i en cada vaso.

Hay que recordar que la velocidad en los vasos afecta la forma como la sangre es capaz de absorben calor para luego transportarlo.

(ID 702)

Con las diferencias de presi n y geometr a de cada vaso se puede estimar el flujo J_i que se origina si alguno de los vasos es cortado.

La diferencia de presi n se forma entre la presi n bajo la cual opera el sistema circulatorio y la presi n externa. Como el organismo esta sujeto a la presi n atmosf rica esta tanto impulsa como frena el flujo por lo que efectivamente no contribuye.

(ID 703)

Una vez calculadas todas las resistencias hidr ulicas se puede calcular el flujo total en funci n de la presiones p_d y p_s que ejerce el coraz n.

Con la informaci n del flujo total J_V se pueden calcular los flujos en los distintos vasos J_{Vi}.

(ID 701)

La validaci n debe explicar c mo se trabajo, es decir describir la secuencia l gica:

*discutir como se llega a la viscosidad de la sangre

*describir como se calcula la resistencia hidr ulica de los vasos resaltando la dependencia de la viscosidad y del radio

*explicar como se va ensamblando el rbol de vasos para lograr calcular la resistencia hidr ulica de todo el cuerpo

*mostrar como se calcula el flujo total de sangre

*explicar como va cayendo la presi n desde la aorta hasta la vena cava

*describir la diferencia de presi n que act a cuando existe una herida

Dentro de esta narrativa general se debe explicarse

Qu efecto tienen sobre el sistema circulatorios sustancias que

*hacen variar la viscosidad de la sangre?

*reducen o dilatan el radio de los vasos?

Qu efecto tienen sobre el flujo en heridas sustancias que

*hacen variar la viscosidad de la sangre?

*reducen o dilatan el radio de los vasos?

D nde existe mayor peligrosidad de desangrarse ante heridas a lo largo del sistema sangu neo?

Y recuerde, cuando explique mire a la c mara $\ldots$ y no olvide sonre r!

(ID 823)

Con los par metros de la sangre se deja estimar la viscosidad $\eta$ de esta. Para ello se deben tomar los valores de la viscosidad del plasma y el factor de los hematocitos. Con la viscosidad y los largos l_i y radio r_i y de cada capilar, se pueden calcular las resistencias hidraulicas de cada uno de los vasos.

(ID 699)

El criterio clave para determinar si un medio es laminar o turbulento es el llamado numero de Reynold que compara la energ a asociada a la inercia con aquella asociada a la viscosiadad. La primera depende de la densidad ($\rho$), la velocidad media del fluido ($v$) y la dimensión típica del sistema ($R$) mientras que la segunda de la viscosidad ($\eta$) con lo que se define:

$ Re =\displaystyle\frac{ \rho R v }{ \eta }$

(ID 3177)

Para modelar la red se deben identificar en que forma se van conectando, en serie y/o en paralelo.

Una vez se identifico la estructura deben calcular las proporci n n_i en que cada vaso se bifurca en m s vasos.

Con esta proporci n se pueden sumar las resistencias hidr ulicas de los vasos mas finos en forma paralela obteni ndose valores totales R_{pi}. Luego se deben sumar los vasos en serie hasta llegar a un total R_{si} hasta que forman un nuevo sistema de vasos paralelos. De esta forma se van sumando todos los vasos hasta llegar a una gran resistencia hidr ulica de todo el sistema.

(ID 700)


ID:(327, 0)