Fluida
FUIDA 2
Hukum Poiseuille dapat dituliskan :
p1 – p2 = V x 8 η L / π r 4
Jika di analogkan dengan hukum Ohm:
V = I R, maka:
V = p1 – p2 = tegangan
I = V = kecepatan alir
R = 8 η L / π r 4
= hambatan
Contoh soal :
Hitunglah tahanan Rs perifer total dari susunan pembuluh apabila p1 – p2 = selisih tekanan rata-rata dalam aorta dan vena carva yaitu 100 – 2 = 98 mmHg. Volume denyut jantung = 90 cm3. frekuensi jantung = 72 menit
Jawab :
R = p1 – p2 / Kec alir
Kec alir = Vol /det
= Vol x frekuensi
= 90 x 10 -6 x 72 x 60
R = 98 / ( 90 x 10 -6 x 72 x 60 )
= 252 N dt/ m5
Laju Endap dan Gaya Apung/Buoyansi
Benda yang jatuh ke dalam zat cair akan mengalami gaya :
1. Gaya Jatuh
G = 4/3 πr3ρg
ρ= massa jenis benda
g = gravitasi
r = jari-jari
2. Gaya Keatas ( Buoyant force) :
Gke atas = 4/3 πr3ρog
ρo = massa jenis zat cair
3. Gaya hambatan( retarding force)-Stokes
Ghambat = 6 π r η v
v = kecepatan
r = jari-jari
η = viskous ( poise)
I Pl(Poiseulle) = 10 poise(N.sec/m2=Pa.s)
I poise (P) = Gaya panjang/luas kecepatan
Dari ketiga gaya diatas, maka gaya hambatan sama dengan selisih gaya gravitasi dan gaya keatas :
6 π r η v=4/3 πr3ρg – 4/3 πr3ρog
v =2r2 / 9 η x g ( ρ- ρo )
r = jari-jari sel darah merah
v = kecepatan endap/sedimentasi
ρ = massa jenis sel darah
ρo = massa jenis plasma
g = gravitasi
η = viskousitas ( koefisien gesekan dalam )
Penentuan kecepatan sedimentasi digunakan pada pemeriksaan:
– Rheumatic
– Rheumatic fever
– Rheumatic heart desease
– Gout
Sel darah merah cenderung berkumpul/ bergerombol bersama dan jari-jari efektif meningkat sehingga waktu pengetesan kecepatan sedimentasi akan tampak meningkat
Aliran Laminer dan Turbulensi
Aliran darah biasanya mengalir secara laminer ( streamline), tetapi pada beberapa tempat terjadi turbulensi, misalnya pada valvula jantung ( katup jantung )Apabila aliran darah hanya secara laminer saja, tidak mungkin bisa memperoleh informasi tentang keadaan jantung dengan Stetoskop. Tetapi dengan menggunakan alat pengukur tekanan darah , dan menggunakan pressure cuff, maka aliran darah akan dibuat turbulensi dan menghasilkan fibrasi sehingga bunyi jantung dapat di dengar dengan stetoskop.
Aliran laminer dapat diubah menjadi aliran turbulensi apabila pembuluh secara berangsur-angsur diciutkan jari-jarinya dan kecepatan aliran ditingkatkan sampai kecepatan kritis
Osborne Reynolds menentukan kecepatan kritis :
vc = K η / ρ r
vc = kecepatan kritis
K = Konstanta Reynolds
= 1000 atau 2000 (untuk air atau darah )
η = Viskous ( pas )
ρ = massa jenis
Contoh soal :
Hitung kecepatan kritis dalam aorta orang dewasa. Jari-jari aorta 1 cm, kekentalan darah 4×10-3 pas , massa jenis darah 103 Kg/m3 dan konstanta Reynolds 1000
Jawab :
vc = K η / ρ r
=1000 x 4×10-3 / 103 x 1x 10-2
= 4×10-1
= 0,4 m/dt
Alat Untuk Mengukur Tekanan zat cair
1.Tonometer
Untuk mengukur tekanan intraokuler apakah si penderita menderita glaukoma atau tidak. Satuan tonometer adalah Hg atau Torr. Harga normal tekanan intraokuler 12 – 23 mmHg
2. Sistometer
Untuk mengukur tekanan kandung kencing. Terdiri dari pipa kapiler yang mengandung skala dalam cm H2O. Pipa ini dihubingkan dengan jarum melalui pipa karet
Hukum-Hukum yang Berlaku Dalam PernafasanHukum-Hukum yang Berlaku Dalam Pernafasan
1.Hukum Dalton ( Tekanan Parsial )
Suatu campuran dari beberapa gas, tiap-tiao membentuk kontribusi tekanan total seakan-akan gas itu berdiri sendiri
Udara : ~79 % nitrogen
21 % oksigen
0.5 % uap air
0,03 % karbon dioksida, gas inert
Pudara = Pnitrogen+Poksigen +Pair +P karbon dioksida +P gas-gas inert
Tekanan Parsial oksigen :
PO2 = 21/100 x 101, 3 = 21,27 kPa
2.Hukum Boyle:
PV = Konstan
3. Hukum Laplace
Tekanan pada gelombung alveolli berbanding terbalik terhadap radius dan berbanding lurus dengan tegangan permukaan
P = 4γ/R ; γ = tegangan permukaan
R = jari-jari
P = tekanan
Alat Ukur Volume Paru-Paru
1.Spirometer
Untuk mengukur aliran udara yang masuk dan ke luar paru-paru dan dicatat dalam grafik volume perwaktu
2.Peak Flow rate
Untuk mengetahui udara ekspirasi maksimum (lt/mnt)