A1. Transport door de bloedbaan (opg.2-5)

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

V5natk3 - Goedemiddag!

• Doe mee in LessonUp
• Vandaag: opg. 2-5

De druk in het bloedvat bij een wond is 60 mmHg, de luchtdruk is 760 mmHg, waarom loopt er toch bloed uit de open wond?

Opgave 2a

m.b.v. conversiefactor eenheid:

p = 120 . 133 = 1,60 . 10⁴ Pa

Afgesproken standaard

2a

m.b.v. statische druk 

p = Δh . ρ_kwik . g

p = 120. 10^-3 . 13,5. 10³ . 9,81

p = 1,59 . 10⁴ Pa

Afhankelijk van temperatuur kwik en plaats op aarde.

2b. Boeddrukmeting: Waarom hoor je niets als de druk in de manchet groter is dan de systolische druk?

2b. Boeddrukmeting: Waarom hoor je niets als de druk in de manchet onder de diastolische druk is?

Opgave 2c,d,e

c) f = 1 / T = 15 / (20,0 - 2,0) = 0,833 Hz = 0,833 . 60  = 50 min-1

d) Systolisch (max) p = 130 . 133 = 1,73 . 10⁴ Pa

     Diastolisch (min) p = 80 . 133 = 1,1 . 10⁴ Pa

e) BINAS 84E2 voor 17 jaar:

     Systolisch: (net) buiten de standaardafwijking

    Diastolisch: binnen de standaardafwijking

BINAS 84E2 voor 17 jaar

Opgave 2 f,g

f) De extra druk door het gewicht van het bloed neemt naar boven toe af, dus de gemeten druk is te laag.

g) Schat het hoogteverschil op Δh = 0,35 m

Δp = Δh . ρ . g

Δp = 0,35 . 1,03 .10³ . 9,81 = 3,54 . 10³ Pa

Δp = 3,54 . 10³ / 133 = 27 mmHg

Let op: de dichtheid van bloed (BINAS 84D3)

Opgave 3a

Werk heel voorzichtig die vervelende eenheid L/min weg:

5,5 L/min = 5,5 . 10^-3 m3/min = (5,5 . 10^-3/60) m3/s  = 9,17 . 10^-5 m3/s

En daar is hij dan, de magische formule:

Q = A . v  met dwarsdoorsnede A = π/4 . d2

9,17 . 10^-5 = π/4 . d2 . 0,20

d = 2,4 . 10^-2 m = 2,4 cm

Opgave 3b

In een kleine tijd t stroomt er het rode volume V (of ΔV).

• Stroomsnelheid v = d /Δt
• Volume ΔV = A . d 

Dus ΔV = A . v . Δt

Dus Q = ΔV/Δt = A . v 

Hiermee wordt ΔV vervangen door een uitdrukking met v.

En dwarsdoorsnede A = π . r2

Opgave 3c,d

• c) Kijk zelf na, alle waarden invullen in de gegeven formule
• d) We zien aan de formule voor stromingsweerstand dat de weerstand toeneemt met toenemende viscositeit.
• Voor dezelfde stroom bloed moet het hart een groter drukverschil maken, 'harder werken'.
• Dat is logisch: Je moet harder duwen om stroop door een slang te persen dan water.

Opgave 4 (net als 2g)

p = Δh . ρ . g

p = 2,5 . 1,03 . 10³ . 9,81 = 2,526 . 10⁴ Pa

p = 2,526 . 10⁴ / 133 = 188 mmHg

Let op: de dichtheid van bloed (BINAS 84D3)

Opgave 5a

Correctie:

• Formule: cos in teller, niet in de noemer
• Thuid = 37 C niet 40 C.

Geluidssnelheid in de huid:

 v = 1,73 . 10³ m/s (BINAS 15A, T=310 K)

Alles invullen geeft vb = 0,56 m/s (zie uitwerkingen in de classroom)

Opgave 5b

De magische formule Q = A . v = constant

"Wat er in stroom moet er ook weer uit."

A1 . v1 = A2 . v2       (met 1 = normaal en 2 = vernauwing)

Dwarsdoorsnede A =  π/4 . d2

d12 . v1 = d22 . v2

(70. 10^-6)2 . 0,56 = d22 . 1,5

d2 = 4,3 . 10^-5 m

Huiswerk

Maak opgaven 6-8