El área de la sección transversal de una jeringa hipodérmica es 3,0 cm2 y de la aguja 0,60 mm2. a) ¿Cuál es la fuerza mínima que debe ser aplicada al émbolo para injectar el fluido en la vena, se la presión sanguínea venosa fuera de 0,48 pulgadas de Hg? b) ¿Cuál es la presión manométrica del fluido dentro de la jeringa se la fuerza aplicada al émbolo fuera una vez y media mayor que la fuerza mínima? Considere que 1 plg de Hg = 25,4 mm de Hg.
Respuestas a la pregunta
a) La fuerza mínima que debe ser aplicada al émbolo para injectar el fluido en la vena es: Fmin= 0.4875 N
b) La presión manométrica del fluido dentro de la jeringa se la fuerza aplicada al émbolo fuera una vez y media mayor que la fuerza mínima es: P = 2437.5 Pa
La fuerza mínima y la presión dentro de la jeringa se calculan mediante la aplicación de la formula de presión P: P = F/A , de la siguiente manera :
A1 = 3 cm2 * 1m2/1*104 cm2 = 3*10-4 m2 jeringa hipodérmica
A2 = 0.60 mm2* 1m2/1*106 mm2 = 6*10-7 m2
a) Fmin =?
P = 0.48 pulg Hg * 25.4 mmHg / 1 plg Hg = 12.192 mm Hg
12.192 mm Hg * 133.322 Pa/1 mmHg = 1625.46 Pa
b) Pm=?
F= 1.5*Fmin
1 plg de Hg = 25,4 mm de Hg
Formula de presión P :
P = F/A
Se despeja la fuerza F :
F = P* A
F = 1625.46 Pa * 6*10-7m2
F2= 9.75*10-4 N
F1/A1 = F2 /A2 se despeja F1 :
F1 = F2*A1/A2
F1 = 9.75*10-4 N * 3*10-4 m2 /6*10-7 m2
F1 = 0.4875 N fuerza mínima a)
F= 1.5* 0.4875 N
F = 0.731 N
P= F/A =0.731 N/ 3*10-4 m2
P = 2437.5 Pa b)