Se você está agachado (como quando está olhando livros na prateleira de baixo de uma estante) e se levanta repentinamente, você pode sentir uma tontura momentânea. Como as leis de Newton explicam isso?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que, quando a gente levanta rápido de uma posição agachada, bate uma tontura. A matéria aqui são as Leis de Newton (primeira e segunda lei) e como elas explicam o comportamento do sangue no nosso corpo. Para resolver, a gente vai precisar:
- Entender o conceito de inércia (1ª lei de Newton).
- Usar a equação
(2ª lei de Newton). - Conhecer a pressão hidrostática
.
Passo 2
Primeiro, lembra da 1ª lei de Newton (lei da inércia): “um corpo em repouso tende a continuar em repouso a menos que uma força resultante atue sobre ele”.
Quando você está agachado, o sangue em suas pernas e pés está praticamente “parado” junto com você. De repente, você acelera o corpo pra cima, mas o sangue “resiste” a essa mudança de movimento devido à inércia. Portanto, ele demora um pouquinho a subir junto com seu tronco.
Quando você está agachado, o sangue em suas pernas e pés está praticamente “parado” junto com você. De repente, você acelera o corpo pra cima, mas o sangue “resiste” a essa mudança de movimento devido à inércia. Portanto, ele demora um pouquinho a subir junto com seu tronco.
Passo 3
Agora a 2ª lei de Newton:
.
Imagine uma coluna de sangue de massa que precisa de uma força
para acelerar junto com a gente. Se você acelera pra cima com aceleração
, a força que falta pra “puxar” aquele sangue é justamente
Imagine uma coluna de sangue de massa
Como essa força demora a ser transmitida (baroreceptores não reagem instantaneamente), o sangue fica momentaneamente “atrasado” nas pernas.
Passo 4
Para ligar isso à tontura, usamos pressão hidrostática:
onde
-
é a densidade do sangue, -
é a aceleração da gravidade, -
é a altura da coluna de sangue até o cérebro.
Quando você acelera pra cima, a pressão efetiva no topo (cérebro) cai porque parte da “força” está sendo usada pra acelerar o sangue (). É como se a gravidade “efetiva” para o sangue fosse . Então a pressão na cabeça momentaneamente fica menor, reduzindo o fluxo sanguíneo cerebral e causando a tontura.
Resposta
Usando a 1ª lei de Newton (inércia) e a 2ª lei (
), entendemos que o sangue “resiste” a subir tão rápido quanto o corpo, diminuindo momentaneamente a pressão no cérebro (
). Essa queda breve de pressão causa a tontura ao levantar-se de repente.