Resume
Samenvatting-Cel I: Fysica
- Établissement
- Universiteit Gent (UGent)
In dit document vindt u een volledige samenvatting van het partim Fysica uit Cel 1: Fysische en Chemische grondslagen.
[Montrer plus]
Vendeur
S'abonner
Aperçu du contenu
Fysische en chemischegrondslagen
I. Viscoelasticiteit van biologische materialen en
lichaamsvloeistoffen
1. Elasticiteit
- Wet van Hooke: 𝐹 = (-)𝑘𝑥
o Geometrie, vorm, afmetingen en elasticiteit => mate van vervorming
- 𝐹/𝑂 = 𝐸 (𝑙/𝑙)
- Elasticiteitsmodus E:
o Compressie, extensie, buiging, afschuiving, torsie
o Evenredigheidsconstante specifiek voor het materiaal
o In druk, Pascal
o Hoe groter, hoe meer druk er nodig is voor vervorming
- σ=Eε
o Relatieve rek (strain): ε
o Materiaalspanning (stress): σ
- τ = Gγ
o Afschuiving (shear stress) τ= F/A
o Afschuiving respons (shear strain) γ=tan(hoek)
Vervormingsspanning (stress) is evenredig met de relatieve vervorming (strain)
2. Energie in elastische media
- Potentiële energie in het systeem komt vrij als kinetische E uit elongatie (delta x)
𝑈 = ∫ 𝑘(𝑥 − 𝑥0)𝑑𝑥 = 1/2 𝑘(𝑥 − 𝑥0 )²
- Uitrekking:
𝑈 = ∫ 𝐹𝑑𝑙 = ∫ 𝜎𝑂𝑙𝑑= 1/2 𝑉𝐸² = 1/2 𝑉𝜎
(zie grenzen, niet getypt)
- Mechanische energie blijft behouden, terugkeer naar oorspronkelijke toestand via
gelijke curve = oscillerende beweging
3. Stress-strain curves
- Kleine belasting: elastische vervorming
- Elastische limiet El (tot hier elastisch)
- Grote belasting: permanente vervorming
- Yield punt Yp
- UTS (ultimate tensile stress), breekpunt/ fracture/failure
4. Viscositeit
- Laagsgewijze (laminaire) stroming
𝑣(𝑦) = 𝑣𝑑 * 𝑦/𝑑
Snelheidsgradiënt of shear rate: 𝑣𝑑/𝑑 (algemeen: dv/dy)
, - Schuifkrachten/shear forces
𝐹 = 𝜂 𝐴 𝑑𝑣/𝑑𝑦
= 𝜂 𝑑𝑣/𝑑𝑦
- Schuifkrachten voor Newtoniaanse vloeistoffen
(𝑡) = 𝜂 𝑑(𝑡)/𝑑𝑡 (met n in Pa*s)
Hoe groter snelheid bovenstaande plaat, hoe groter remmende schuifkrachten
Visceus lichaam keert NIET terug naar oorspronkelijke situatie
5. Viscoelasticiteit
- Tijdschaal speelt een rol! (bij elasticiteit niet)
o Hoe hoger vervormingstempi, hoe hoger stress/materiaalspanning bij dezelfde
strain/deformatie
- Kruip
o Constante spanning, deformatie stijgt ifv de tijd
o Afname rek/deformatie bij stoppen van spanning
- Stress relaxatie
o Constante deformatie, verlies van kracht
- Hysteresis
o Epot wordt niet gerecupereerd bij wegvallen van belasting
o Stress-strain curves van belasten en ontlasten vallen niet samen
6. Rheologie van mucus: mucoviscidose
- Rheologie =capaciteit om te deformeren en weg te vloeien
- Bronchiaal epitheel:
o Onderaan PCL (lage visc) en bovenaan ASF (hoge visc)
- Viscoelastische gel mucus/sputum
o Elastisch drempelwaarde visceus
o Hoe hoger viscositeit, hoe hoger drempelwaarde
Mucus/sputum hoge viscositeit--> elastisch gedrag: vloeien niet weg
o Hoge visc + PCL dunner
--> visceuze laag (ASF) hindert beweging trilhaartjes want heeft hoge
viscositeit =>hoge drempelwaarde =>elastisch gedrag: geen beweging,
volledig terugkeren naar oorspronkelijke situatie
=> sterk gereduceerde mucociliaire klaring van het sputum
=> stijging viscositeit
II. Druk en stromingen in het lichaam
1. Druk en volumedebiet
- Vaste stoffen
o Eigen vorm en volume
- Vloeistoffen
o constant volume, geen eigen vorm
- Gassen
o Geen vaste vorm en geen constant volume
, - Druk: p=F/s
- Volumedebiet (kg/A) en massadebiet (m³/A)
2. De stromingsregimes
- Stationaire (of niet-stationaire) stroming
o Snelheid vaste waarde op bepaald punt
o Bij lage snelheden
o Bv: getijdenstroom, waterval
- Wervelvrije of turbulente stroming
o Draaibewegingen, angulaire snelheid bij turbulentie
- Compressievrije (of samendrukbare) stromingen
o Bij hoge snelheden compressievrij, lage snelheden samendrukbaar
o Constante massadichtheid (plaats-en tijdsonafhankelijk)
- Visceuze of niet-visceuze stromingen
o Dissipatie van mechanische energie
o Viscositeit altijd aanwezig!
Ideaal fluïdum = stationair + wervelvrij + compressievrij + niet-visceuze stroming
3. De continuïteitsvergelijking
3.1. Stroomlijn en stroombuis
- Fluïdum kan zijdelings de stroombuis niet verlaten
3.2. Continuïteitvergelijking
- Wet behoud massadebiet: rho*v*A = cte
- Wet behoud volumedebiet: v*A=cte (want compressievrij)
4. Verband tussen stromingssnelheid en druk bij een niet-visceus fluidum: de vergelijking
van Bernoulli
--> niet visceus --> som krachten =0
𝒑 + 𝝆𝒈𝒚 + 𝟏/𝟐 𝝆 𝒗² = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕
totale energie fluidumelement bij een niet-visceuze stroming is constant
Bijzondere gevallen:
- Diameter buis verandert niet
o Snelheid constant (3de term, Ekin valt weg)
o Drukverschil = hydrostatische druk
- Horizontale buis die verandert in diameter
o 2de term (met y) valt weg
Druk kleinst als snelheid het grootst is en de stroomlijnen het dichts bij elkaar
liggen (kleinste diameter)
- Bloedsomloop: 𝝆𝒈𝒚-term!!! (= hydrostatische druk)
o Door vernauwing lokale drukdaling toename turbulenties na occlusie
p2-p1=1/2 rho*v² (1-(A1/A2)²)
o Systolische druk thv rechteratrium: 16kPa (120mmHg)
o Snelheid bloed aorta: 0,5m/s
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur frievanbavel. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
53068 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans