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O coração se contrai com a pressão de 12 cmHg, lançando sangue numa aorta de 1,25 centímetros de raio. Qual é a força da contração cardíaca em unidades SI?

Sagot :

Resposta:

Para calcular a força da contração cardíaca em unidades do Sistema Internacional (SI), podemos começar convertendo as unidades dadas e aplicando a fórmula da pressão, que é definida como a força exercida por unidade de área. A pressão (P) é dada por:

=

P=

A

F

onde

F é a força e

A é a área sobre a qual a força é aplicada. Podemos rearranjar esta fórmula para encontrar a força (

F):

=

×

F=P×A

Dado que a pressão máxima é de 120 mmHg, precisamos primeiro convertê-la para Pascal (Pa), a unidade SI para pressão. Sabemos que

1

mmHg

=

133

,

322

Pa

1mmHg=133,322Pa. Portanto,

120

mmHg

=

120

×

133

,

322

Pa

=

16018

,

64

Pa

120mmHg=120×133,322Pa=16018,64Pa

O diâmetro da aorta é dado como 2,5 cm, que também precisa ser convertido para metros (m), a unidade SI para comprimento.

2

,

5

cm

=

0

,

025

m

2,5cm=0,025m

A área (

A) de um círculo é calculada pela fórmula:

=

2

A=πr

2

onde

r é o raio do círculo. O raio é a metade do diâmetro, então:

=

2

=

0

,

025

m

2

=

0

,

0125

m

r=

2

d

=

2

0,025m

=0,0125m

Substituindo na fórmula da área:

=

×

(

0

,

0125

m

)

2

=

×

0

,

00015625

m

2

0

,

00049087

m

2

A=π×(0,0125m)

2

=π×0,00015625m

2

≈0,00049087m

2

Agora, podemos calcular a força:

=

×

=

16018

,

64

Pa

×

0

,

00049087

m

2

7865

,

8

N

F=P×A=16018,64Pa×0,00049087m

2

≈7865,8N

Portanto, a força da contração cardíaca é aproximadamente 7865,8 Newtons (N) no Sistema Internacional de Unidades.