Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 29.Exercícios - Ex. 34
O sangue contém íons positivos e negativos e, sendo assim, é um condutor. Um vaso
sanguíneo, portanto, pode ser visto como um fio elétrico. Podemos até mesmo imaginar o sangue fluindo como uma série de caminhos condutores paralelos, cuja espessura tem o diâmetro d do vaso, movendo-se com velocidade v. (Ver Figura E29.34.)
(a) Se o vaso sanguíneo for colocado em um campo magnético perpendicular ao vaso, como na figura, mostre que a diferença de potencial de movimento induzida por ele é .
(b) Se você espera que o sangue esteja fluindo a para um vaso de de diâmetro, que intensidade de campo magnético será necessária para produzir uma diferença de potencial de ?
(c) Mostre que a taxa de volume do fluxo (R) do sangue é igual a . (Nota: embora o método desenvolvido aqui seja útil na medição da taxa de fluxo sanguíneo em um vaso, ele é limitado ao uso na cirurgia, pois a medição do potencial precisa ser feita diretamente através do vaso.)
Passo 1
Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!
Letra (a):
Considerando o vaso como um condutor imerso em um campo magnético, temos um deslocamento de cargas por causa da força magnética, certo? Isso gera um acúmulo de cargas nas extremidades desse vaso e que por sua vez gera um campo elétrico associado. Nas partículas então agem duas forças: elétrica e a magnética, e elas estão em equilíbrio:
O módulo da diferença de potencial nas extremidades do vaso é igual ao produto do campo pelo diâmetro do vaso:
Passo 2
Letra (b):
Pela expressão do passo anterior temos:
Passo 3
Letra (c):
A vazão é: