Estudio de los fluidos en la biofísica
Video: clase 1: Teoría, Introducción a la Dinámica de Fluidos 1
Gases y líquidos se consideran líquidos. Si alguna vez has visto aumento humo de un incendio o un flotador palo río abajo, se puede ver la forma en que se mueve el fluido puede ser muy complicado. Lo bueno es que no todos los tipos de movimiento de los fluidos son complejos y complicados, pero algunos tipos de movimiento pueden ser modelados y bien comprendidos.
La descripción de cómo se mueven los fluidos es importante en muchas áreas de la biofísica. Usted puede estar interesado en la comprensión del movimiento del aire dentro de los pulmones de una persona, el movimiento de la sangre en el cuerpo, o el vuelo de las aves por mencionar algunas situaciones.
Por ejemplo, las empresas ponen un gran trabajo de investigación en el desarrollo del traje de baño de la piel de tiburón. Estos trajes de baño están hechos de materiales especiales y diseñados para reducir la fricción entre el nadador y el agua. El resultado: La mayoría de los nadadores en competiciones internacionales llevaban los trajes de baño para el año 2008. Los nadadores que llevan estos trajes de baño se rompió más de un centenar de marcas mundiales durante el período 2008-2009, lo que provocó la Federación Internacional de Natación para prohibir su uso en 2010.
Cuando un biofísico estudia un fluido, él o ella necesita para determinar las propiedades del fluido, como por ejemplo las que las fuerzas son dominantes y el tipo de fluido bajo consideración. Hágase estas preguntas para determinar las propiedades de un fluido:
Es el fluido estacionaria (estático) O en movimiento (dinámico)?
Es la viscosidad de la (líquido viscoso) de líquido importante o no (líquido viscoso)?
Es el newtoniano o no newtoniano (y qué tipo de fluido no newtoniano) de líquidos?
Si el fluido es viscoso y en movimiento (dinámico), es el movimiento caótico (turbulento) O no caótica (flujo laminar)?
¿Qué fuerzas y las leyes son pertinentes?
Algunas de las fuerzas y las leyes pertinentes para fluidos son
La fuerza de cohesión, fuerza adhesiva, la tensión superficial, y la ley de Laplace
el principio de Pascal, el principio de Arquímedes, y la fuerza de flotación
Ecuación de continuidad (conservación de la masa), (teorema de energía de trabajo para fluidos) la ecuación de Bernoulli, y la ley de Poiseuille (el trabajo neto realizado sobre el fluido es cero).
Video: Mecánica de Fluidos - Definición y densidad
Algunas de las fuerzas y leyes relevantes para los objetos dentro de un fluido son
La fuerza de arrastre, que es proporcional a la velocidad (resistencia a los líquidos) o la velocidad al cuadrado (resistencia del aire)
Video: LIQUIDOS CORPORALES 1/2. BALANCE HIDROELECTROLÍTICO
ecuación de difusión y la ley de Fick
Osmosis y ósmosis presión
la cinética de Michaelis-Menten