FLUIDODINÂMICA
Olá pessoal, hoje iremos adentrar um pouco no campo da Biofísica, uma ciência comum a diversas áreas e que é super importante para que possamos entender muitos eventos que ocorrem no nosso corpo.
Inicialmente precisamos entender o que é fluido
Bem, quando determinada substância apresenta uma desorganização na forma como as moléculas estão arranjadas, e possuem a capacidade de escoar, dizemos que tal trata-se de um Fluido, esse que pode ser um líquido ou um gás.
A fluidodinâmica dedica-se a estudar o movimento desses fluidos e todas as variáveis responsáveis por tal movimentação.
Na maioria das situações, os fluidos necessitam de um espaço para serem alocados, esse local é chamado de continente, e a interação estabelecida entre os fluido e o seu continente, forma o que chamamos de sistema comunicativo.
Por exemplo, se pensarmos em uma célula, ela é o local onde está presente alguns fluidos, como determinados íons e algumas substâncias, a conexão desses elementos com a célula (continente) forma um sistema. Por sua vez, quando o fluido entra em movimentação no interior do continente chamamos esse conjunto de circuito.
imaginemos, outra situação, a água que escoa no leito de um rio, logo, podemos analisar que o rio trata-se do continente, e o local do continente, neste caso, o espaço do rio onde acontece a movimentação do fluido (água) é o leito, denominado, desta forma, de circuito.
Os circuitos podem ser classificados como fechados ou abertos.
Circuitos Abertos: Os líquidos ou gases se movimentam e não estabelecem relação com outros sistemas.
Circuitos Fechados: Os líquidos ou gases se movimentam, e comunicam-se com outros sistemas, dessa forma, parte desse fluido pode ser transferido e perdido.
Para seguirmos adiante, é necessário que o conceito de pressão seja compreendido. A pressão refere-se, a força aplicada dividida pela a área na qual essa é aplicada. Quando pensamos em dois pontos distintos dentro de um circuito, e entre eles existe uma diferença de pressão, acontecerá o processo de aceleração do fluido do local de maior pressão em direção ao de menor pressão.
Desse modo, é possível observar que a diferença de pressão, é a responsável por permitir a aceleração (Movimentação) de uma substância, porém, após o inicio do movimento, este é mantido por inércia, a uma velocidade constante.
No momento que o fluido se desloca em um circuito é preciso que entendamos que existe uma força de resistência atuando com o intuito de impedir a movimentação desse, logo, é necessário que uma força ative esse movimento, essa é chamada de força motriz que direciona-se em um sentido positivo ao movimento.
De acordo com a Lei de Boyle, o volume de um continente (recipiente), determina a pressão que atuará no interior desse. Quando o volume é maior, a pressão é menor, já quando, o volume é menor, temos um aumento da pressão. Dessa forma, podemos entender como essas duas variáveis interagem e como o fluido se comporta.
Logo, neste momento, é essencial que entendamos o conceito de pressão positiva e negativa, com o objetivo de compreender como a pressão interfere no movimento do fluido.
Pressão positiva: Responsável por expulsar o fluido do continente
Pressão negativa: Responsável por puxar determinando fluido do exterior para o interior do recipiente
Podemos explicar a atuação da pressão no sistema linfático, o qual tem como responsabilidade aspirar o excesso de líquido presente nos tecidos. Os capilares presentes nesse sistema tem uma grande capacidade de se dilatarem, dessa forma, quando isso ocorre, temos no interior desse capilar,
uma pressão negativa, que possibilita com que os fluidos que estão localizados externamente, sejam sugados por esses vasos. Desse modo, os capilares bombeiam a linfa unidirecional.
Outro exemplo diz respeito aos movimentos realizados pelo coração. No momento em que acontece a sístole, isto é, a contração, as paredes do ventrículo passa por uma diminuição, aumentando a pressão no seu interior, logo, o sangue presente no coração é expulso em direção aos vasos. De modo oposto, no momento do relaxamento (diástole), os átrios passam por um aumento em suas paredes, a pressão diminui, e o sangue retorna em direção ao coração.
Agora que já entendemos uma grande parte dos conceitos essenciais da fluidodinâmica, vamos avançar e entender o que é fluxo, e quais são as energias que movem o fluido.
Precisamos entender que o fluxo, trata-se da razão entre o volume e a unidade de tempo, ou seja, quanto do fluido escoa em determinado tempo.
A energia mecânica é composta pela energia cinética e a potencial. A energia cinética dos fluidos é representada pela velocidade, quanto maior a velocidade de deslocamento desse, maior, também, é a energia do movimento. Já a energia potencial do fluido, é aquela capaz de produzir movimento, no entanto, encontra-se armazenada, neste caso, a pressão é responsável por interromper a inércia, portanto, é a variável responsável por ativar o movimento do fluido.
Diante disso, podemos relembrar das arteríolas, e dos esfíncteres, localizados no sistema arterial, os esfíncteres estão entre as arteríolas e os capilares, e são responsáveis por permitir que a velocidade do fluxo sanguíneo se torne reduzida.
Assim, os capilares realizam trocas de nutrientes com os tecidos por meio de um processo denominado difusão, e o plasma presente nesses vasos não são expulsos, apenas, poucas quantidades são perdidas através dos poros.
Acredito que hoje trabalhamos variados conceitos importantes para a compressão de variados processos. Um forte abraço e espero vocês no próximo post.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
HENEINE, Ibrahim Felippe, Biofísica Básica, 2001, ed. Atheneu. 1 edição.
