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Universidad EIA
Programa de Ingeniería Biomédica
Otros problemas con esfuerzo viscoso
- Un dico de hockey de mesa consiste en un elemento cilindrico plano que se desliza sobre un colchón de aire por medio de un flujo
que sale por pequeños orificios localizados sobre el tablero de la mesa. Si el disco de Hockey de radio R y peso W , que se muestrfa
en la figura, es lanzado sobre la pista con una velocidad inical Vo ; ¿Cuánta distancia horizontal alcanzará a recorrer hasta detenerse?
El aire es un fluido newtoniano
τ = μ
dv
dr
y suponga un perfil parabolico.
- Una persona sopla una cerbatana de longitud L , para lanzar un dardo de peso w como se ve en la figura. Si los efectos de cortante
actúan únicamente cuando el dardo está dentro de la cerbatana, y la persona sopla con una presión P
o
, calcule la máxima altura h que
alcanzara el dardo. Suponga perfil lineal.
- Encuentre el flujo total que pasa por una arteria circular de radio R y longitud L , que esto sometido a una diferencia de presión
P
o
.
Nota la sangre tiene una ecuación reológica
τ = τ
o
dv
dr
.
- Una jeringa contiene un medicamento que se puede modelar como un fluid Binham
τ = τ
0
dv
dr
. Que se va a
inyectar en una arteria con presión arterial PA. Si no existe fricción entre el tapón de la jeringa y la pared tubular, ¿Cuál
es la fuera mínima que se debe ejercer en el pistón de radio
2 R
1
? Suponga un perfil parabólico.
- Un cilindro de masa m , recto de radio R y longitud h , esta totalmente embebido en agua de viscosidad μ , dentro de un
tubo de longitud muy grande. Existe una holgura e entre la pared interna del tubo y la pared del cilindro. Si al cilindro
se le aplica inicialmente una velocidad angular ω y vertical
v
o
, encuentre el valor de la velocidad angular y de descenso
del cilindro en función del tiempo. Suponga perfil parabólico.
- Encuentre la presión arterial mínima para que la sangre pueda fluir hacia afuera si el fluido se comporta como un
Casson (
τ =
√
τ
o
μ
γ ). El diámetro de la aguja es , 2 R , su longitud es L y la velocidad máxima de la sangre es
V
max
.
Suponga además que el perfil de flujo es parabólico.
- (1.0) Se mide la viscosidad de un fluido con un viscosímetro capilar, el tiempo en que el fluido pasa por las dos marcas del
viscosímetro es 25 s , si la constante del viscosímetro es 0,
mm
2
s
2
y la densidad del fluido es 2
kg
ml
, ¿Cuál es la viscosidad del fluido
en mmHg ∙min?
- Suponga una lágrima como se muestra en la figura con forma semiesférica de radio r
, la lágrima inicialmente permanece estática y
luego comienza a correr. Suponiendo que el fluido es newtoniano y que el perfil de velocidad es lineal, la densidad del fluido
lagrimal es ρ
y su viscosidad es μ
.
