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3a. Lista de Exercícios - Pressão no Corpo Humano 1. Determine a altura de uma coluna de água que produz uma pressão de 120 mm Hg. (1,63m H2O) 2. Calcule a pressão em Pa e em mm Hg correspondente à 20 cm água. (1,96.103Pa e 14,7mmHg) 3. Admita que um mergulhador de SCUBA prepara-se para um mergulho em água salgada (densidade = 1,04 103 kg/m3) a 10 m de profundidade. a) Qual a pressão absoluta e pressão de manômetro que o mergulhador irá observar? (2.105Pa e 1.105Pa)) b) Admita que os pulmões possuem um volume máximo de 5 10-3 m3 (5 litros). O que irá acontecer com esse volume na profundidade de 10 m? (se reduzirá a 2,5l) c) Suponha que o mergulhador não consiga igualar a pressão no ouvido médio. O que irá acontecer? 4. Conforme uma mulher anda, seu peso total fica momentaneamente sobre o salto de um de seus sapatos. Calcule a pressão exercida no chão pelo salto se ele tem uma área superficial de 1,50cm2 e a massa da mulher é 55kg. Expresse seu resultado em Pa. (no início dos voos comerciais, era proibido que as mulheres usassem salto nos voos, porque o piso das aeronaves era muito fino para suportar tais pressões). (3,6.106Pa) 5. Uma pressão positiva é utilizada para realizar transfusões de sangue. Suponha que um recipiente com sangue é colocado 1 m acima da veia, onde a pressão venosa é de 0,3 kPa (2 mm Hg), se a densidade do sangue é 1,04 105 kg/m3 qual é a pressão ativa durante a transfusão de sangue para a veia? (9,9kPa) 6. Uma pressão negativa ou sucção é freqüentemente realizada para drenar líquidos de cavidades. Em um arranjo para drenar a região gastrintestinal a pressão negativa na vasilha de coleta o liquido é de -13 kPa (- 100 mm Hg) e o tubo de coleta está a 0,37 m acima do final do tubo. Faça um esboço desse arranjo e calcule a pressão negativa no extremo inferior do tubo. (-9,1kPa) 7. Aproximadamente 50% do peso do nosso corpo apóiam-se na quinta vértebra lombar. Se a área da seção transversal é tomada como 3 10-3 m2, qual a pressão (stress) neste ponto? (1,1.105N/m2) 8. Qual o volume de ar na pressão atmosférica de 100 kPa (1,0 105 N/m2) é necessário para preencher um volume de 1,42 110-2m3 (14,2 litros) de um tanque SCUBA a uma pressão de 1,4 104 k Pa (140 atm, 2.100 PSI) (2.103l) 9. Ao nível do mar um mergulhador usa aproximadamente 14,2 l de ar por minuto para realizar uma atividade moderada, logo o tanque do problema anterior irá durar aproximadamente 144 minutos. Quanto tempo esse tanque irá durar para uma profundidade de 10 m, admitindo a mesma taxa de consumo? (72min) 10. Em um mergulho à 30 m de profundidade pergunta-se a) Qual a pressão absoluta e do medidor? (absoluta: 400kPa e medida: 300kPa) b) Qual a razão da taxa de consumo de ar comparada com um mergulho na superfície? (4x mais rápida) 11. A diferença de pressão de inspiração que o pulmão é capaz de gerar através da expansão do diafragma e da caixa torácica é de aproximadamente 86 mm Hg. Usando essa informação e considerando o aumento de pressão com a profundidade calcule a profundidade máxima da boca (dmáx) que uma pessoa em pé é capaz de respirar através de um tubo (snorkel). Para manter as condições de ventilação do pulmão normalmente uma profundidade segura de mergulho é de 0,5 desse valor. (1,15m) 12. O humor aquoso no olho de uma pessoa esta exercendo uma força de 0,300N na córnea com área 1,10cm2. (a) Qual é a pressão em mmHg? (20,5mmHg) (b) Este valor é considerado normal para a pressão no olho? (sim) 13. No quadro pintado por Candido Portinari podemos ver duas pessoas carregando um saco de café, m=50 Kg. Faça um modelo simples considerando que 60% do peso da pessoa está apoiado na vértebra L5 que tem um área de 3 10-3 m2. Calcule a tensão nesse ponto com a pessoa carregando a saca e sem a mesma. Imagine agora que a mesma tensão é mantida nos outros discos intervertebrais. Sabendo que a massa da cabeça é cerca de 7% do peso. Qual seria a área da vértebra que apóia a cabeça? Use g= 10 ms-2 e a massa da pessoa m=80 kg.
