O coração se contrai com pressão máxima 120 mmHg, lançando sangue numa aorta de 2,5 cm de diâmetro. Calcular a Energia, em unidades SI, necessária para produzir a Força de contração cardíaca, sabendo-se que o volume do ventrículo na sístole é de 100 cm³. (Dica: Energia/Volume=?)
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A energia necessária para essa força de contração é E = F x d, onde F é a força de contração cardíaca e d seria o deslocamento máximo sofrido por um jato de sangue ao correr por dentro da aorta. Mas,
F = p x A, onde p é a pressão máxima de contração e A é a área da seção transversal da aorta.
Substituindo essa equação na anterior, temos:
E = F x d
E = p x A x d, o volume da aorta (ou ventriolo) é V = A x d
E = p x V
Assim, (respondendo sua pergunta), p = E / V. Energia/Volume é a pressão máxima na aorta.
Agora o cálculo (no SI):
p = 120 mmHg ~= 0,16 atm = 0,16 x 10^5 Pa (pascal) = 1,6 x 10^4 Pa
Obs.: 1 atm = 760 mmHg, 1 atm ~= 10^5 Pa
V = 100 cm³ = 1 x 10^(-4)
E = p x V
E = 1,6 x (10^4) x 1 x 10^(-4)
E = 1,6 J (joules)
Essa é a energia necessária para que ocorra a contração do coração numa batida.
calcular a energia, em SI, necessária para produzir a Força de contração cardíaca na proporção anterior,sabendo-se que o volume do ventrículo na sistole e de 100 cm3