La diffusione di gas attraverso membrane biologiche, è il processo fisico alla base della respirazione. In questo processo si ha il rifornimento di O2 che viene utilizzato nei processi metabolici cellulari e l’eliminazione della CO2 da essi prodotta nelle cellule. L’aria che entra nei polmoni è distribuita negli alveoli tramite condotti molto ramificati collegati con…
Negli organismi viventi e in particolare nel corpo umano, le miscele di gas diffondono in soluzione tramite membrane composte essenzialmente da liquidi.Un esempio di membrana che permette la diffusione gas-liquido, è la membrana alveolare dei polmoni; mentre, la membrana dei capillari permette la diffusione di gas tra soluzione e soluzione (ad esempio tra sangue e…
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Gli organismi viventi esplicano le loro funzioni biologiche, regolando l’assorbimento e l’eliminazione di sostanze attraverso strutture dette membrane. I principali meccanismi di trasporto passivo che permettono il trasferimento di molecole da una parte all’altra delle membrane sono: Le soluzioni biologiche hanno come solvente l’H2O: tutti gli esseri viventi (animali o vegetali) sono costituiti in gran…
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L’elemento finale della ramificazione polmonare è l’alveolo di cui ne esistono nei lobi polmonari circa 3·108, con diametro di circa 0.1 mm e superficie S = 100 m2. L’alveolo è importante perché è il luogo in cui avvengono gli scambi gassosi tra sangue e aria. L’aria presente in tutti gli alveoli è circa 3 litri,…
Continue reading Elasticità polmonare e tensioattività alveolare con legge di Laplace
Una membrana elastica tesa sviluppa delle forze di reazione che sono dirette parallelamente alla superficie della membrana e sono applicate perpendicolarmente ai bordi della membrana stessa.Si definisce Tensione Elastica τ di una membrana la forza elastica Fel per unità di lunghezza applicata al contorno della membrana. Questa definizione è simile a quella di Tensione Superficiale…
Continue reading Tensione elastica di una membrana e legge di Laplace
Per poter capire l’esistenza della forza di coesione in un liquido bisogna considerare uno strato di acqua compresso fra due lamine di vetro. Per separare le due lamine bisogna bisogna esercitare una enorme forza. Ciò è dovuto alle forze di attrazione intermolecolare esistenti nei liquidi, dette forze di coesione. È a causa di queste forze…
Continue reading Forze di coesione e di adesione nei liquidi e tensione superficiale
Un liquido reale scorre con moto laminare quando la sua velocità è bassa. Se la velocità cresce, si raggiunge un valore critico vc che, se superato, il moto diventa turbolento a causa dei vortici che si creano. In tale regime, a parità di Δp la portata Q del liquido si riduce di molto e la legge…
Continue reading Moto di un fluido reale in regime turbolento e numero di Reynolds
Quando un fluido reale si muove in un condotto, a differenza dei fluidi ideali, si ha a che fare con delle forze di attrito che ostacolano il moto del fluido dovute alle forze di coesione tra le molecole che, in un condotto, aumentano dall’interno del fluido verso la parete del condotto. Quindi la velocità di…
Continue reading Moto dei fluidi reali e legge di Poiseuille
Il litotritore è un apparecchio non invasivo che, mediante l’uso di onde d’urto meccaniche, permette di frantumare calcoli e concrezioni calcaree. Un litotritore è costituito da una sorgente di onde meccaniche di elevate intensità che vengono focalizzate verso le concrezioni da frantumare. Quando l’onda meccanica giunge su un materiale, essa provoca compressioni e trazioni interne…
Continue reading Principio di funzionamento di un litotritore
Le forze di trascinamento viscoso sono forze di attrito che, nel moto di un oggetto attraverso un fluido reale, si oppongono ad esso rallentandolo.Esistono due regimi di velocità: a velocità molto bassa e a velocità alta. Forze di trascinamento a bassa velocità La forza di trascinamento a bassa velocità è dovuta alle forze di viscosità ed è…
Continue reading Forze di trascinamento viscoso ad alta e bassa velocità (legge di Stokes)
