• Embolia gasosa em viagens de avião. Os mergulhadores são aconselhados a não viajar de avião nas primeiras 24 h após um mergulho porque o ar pressurizado usado durante o mergulho pode introduzir nitrogênio na corrente sanguínea. Uma redução súbita da pressão do ar (como a que acontece quando um avião decola) pode fazer com que o nitrogênio forme bolhas no sangue, capazes de produzir embolias dolorosas ou mesmo fatais. Qual é a variação de pressão experimentada por um soldado da divisão de operações especiais que mergulha a 20 m de profundidade em um dia e salta de paraquedas, de uma altitude de 7,6 km, no dia seguinte? Suponha que a massa específica média do ar nessa faixa de altitudes é de 0,87 kg / m^3.
    . 9 Pressão arterial do Argentinossauro. (a) Se a cabeça desse saurópode gigantesco ficava a 21 m de altura e o coração a 9,0 m, que pressão manométrica (hidrostática) era necessária na altura do coração para que a pressão no cérebro fosse 80 torr (suficiente para abastecer o cérebro)? Suponha que a massa específica do sangue do argentinossauro era 1,06 times 10^3 kg / m^3. (b) Qual era a pressão arterial (em torr) na altura dos pés do animal?

Passo 1

No problema da embolia gasosa (questão 8) precisamos calcular a variação de pressão entre o mergulho a 20 m de profundidade e o salto de paraquedas a 7,6 km de altitude. O conteúdo é a pressão hidrostática em líquidos e gases, usando
P = P0 + rho g h
para fluido de densidade rho e variação de altura h.

Passo 2

Para o mergulho a 20 m (água), a pressão relativa ao nível do mar cresce em
De<a Págua = rhoágua , g , hágua, ááá
onde rhoáguaapprox1000;kg/m^3á, g=9,8;m/s^2 e hágua=20;má. Logo,
De<a Págua = 1000 times 9,8 times 20 = 1,96times10^5;Pa á

Passo 3

Para a subida a 7,6 km (ar rarefeito), a pressão relativa ao nível do mar diminui em
De<a Par = rhoar , g , har,
onde rhoar=0,87;kg/m^3 e har=7600;m. Assim,
De<a Par = 0,87 times 9,8 times 7600 approx 6,48times10^4;Pa

Passo 4

A variação total de pressão experimentada é a soma dos módulos dessas variações, pois no mergulho a pressão sobe e no salto ela cai em relação ao nível do mar:
De<a P = De<a Págua + De<a Par = 1,96times10^5 + 6,48times10^4 approx 2,61times10^5;Pa á

Passo 5

No problema da pressão arterial do argentinossauro (questão 9) aplicamos a mesma fórmula de pressão hidrostática ao sangue, cuja densidade é rhosangue=1,06times10^3;kg/m^3.

Passo 6

(a) A pressão no coração ( Pcoraçãoçã, manométrica) deve vencer a perda até o cérebro 12 m acima. Como a pressão no cérebro é 80 torr ( 1 torr =133,32 Pa),
Pcoração = Pcérebro + rhosangue,g,De<a h = 80times133,32 + 1,06times10^3 times 9,8 times 12 çãé
Calculando,
Pcoração approx 1,066times10^4 + 1,2466times10^5 = 1,3532times10^5;Pa approx 1,3532times10^5133,32;torr approx 1,015;times10^3;torr çã

Passo 7

(b) A pressão nos pés fica 9 m abaixo do coração, logo
Ppés = Pcoração + rhosangue,g,(9) = 1,3532times10^5 + 1,06times10^3 times 9,8 times 9 approx 2,2881times10^5;Pa approx 2,2881times10^5133,32;torr approx 1,717;times10^3;torr éçã

Resposta

Variação de pressão no soldado: 2,61times10^5;Pa
(a) Pressão manométrica no coração do argentinossauro: 1,015times10^3;torr
(b) Pressão arterial na altura dos pés: 1,717times10^3;torr

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