Katheter - hydrostatica

scheikunderamp

De opgave is om de hydrostatische druk te berekenen in punt x.

Kan iemand mij misschien uitleggen waarom ik hier niet de atmosferische druk bij mag optellen?

Jan van de Velde

Volg dan via welke weg(en) de atmosferische druk op je punt X werkt:

Verborgen inhoud

scheikunderamp

Jan van de Velde schreef:Volg dan via welke weg(en) de atmosferische druk op je punt X werkt:

Verborgen inhoud
[attachment=6102:katheter.png]

Bedankt om weeral zo snel te reageren.

Volgens de opgave zit punt x in de arm van de patiënt.

Ik kreeg wel volgende uitleg maar ik begrijp er geen snars van:

"Waar de belletjes uitkomen is de druk gelijk aan de atmosferische druk, de

vloeistof die erboven staat oefent geen druk uit omdat er een onderdruk is in

de ruimte boven de vloeistof."

Jan van de Velde

Volgens de opgave zit punt x in de arm van de patiënt.

maar dat bloed van de patiënt is toch ook weer onderhevig aan diezelfde atmosferische druk, dus dat maakt voor dat plaatje weinig uit. Wel zal het bloed in de aderen van de patiënt onder hartdruk staan, maar dat lossen we dan weer op door de hoogte van dat flesje (en daarmee de netto vloeistofkolom in dat slangetje) te variëren.

Ik kreeg wel volgende uitleg maar ik begrijp er geen snars van:

"Waar de belletjes uitkomen is de druk gelijk aan de atmosferische druk, de

vloeistof die erboven staat oefent geen druk uit omdat er een onderdruk is in

de ruimte boven de vloeistof."

Ken je deze kippenflessen?

: kippenfles.png (4.04 KiB) 893 keer bekeken

en als de kip wat water heeft weggedronken zodat het niveau in de bak eronder onder de hals van de fles komt:

: kippenfles2.png (4.07 KiB) 892 keer bekeken

Kun je thuis ook makkelijk nabootsen, een halfvolle fles water omgekeerd met de hals in een bordje water houden. Er stelt zich een evenwicht in, waarna de fles niet verder leegloopt.

Is in wezen niet anders dan je katheter als je het slangetje even wegdenkt:

: scheikunderamp_3.png (5.58 KiB) 892 keer bekeken

De druk van de Ingesloten Lucht plus de druk van de WaterKolom zijn samen gelijk aan de druk van de BuitenLucht.

scheikunderamp

De druk van de Ingesloten Lucht plus de druk van de WaterKolom zijn samen gelijk aan de druk van de BuitenLucht.

Dus in mijn voorbeeld is de druk van de ingesloten lucht niet gelijk aan de atmosferische druk?

Jan van de Velde

Inderdaad niet, stel dat de druk buiten de standaard 1013 millibar is, en 15 cm waterkolom komt ongeveer overeen met 15 mbar (een kathetervloeistof met hogere dichtheid dus met wat meer millibar), dan is de druk van de ingesloten lucht gelijk aan 1013 - 15 ≈ 998 mbar.

scheikunderamp

Inderdaad niet, stel dat de druk buiten de standaard 1013 millibar is, en 15 cm waterkolom komt ongeveer overeen met 15 mbar (een kathetervloeistof met hogere dichtheid dus met wat meer millibar), dan is de druk van de ingesloten lucht gelijk aan 1013 - 15 ≈ 998 mbar.

Maar toch heeft die ingesloten lucht een bepaalde druk, die drukt toch ook die vloeistof naar beneden?

Jan van de Velde

Ja, 998 mbar zelfs in dit geval, bijna net zo groot als die buitenluchtdruk die die vloeistof naar boven probeert te duwen.

(ga in vredesnaam niet in termen van onderdruk denken, want dan raak je helemaal in de war. Een vacuüm heeft een druk van 0 mbar, en negatieve drukken bestaan niet)

scheikunderamp

Jan van de Velde schreef:Ja, 998 mbar zelfs in dit geval, bijna net zo groot als die buitenluchtdruk die die vloeistof naar boven probeert te duwen.

(ga in vredesnaam niet in termen van onderdruk denken, want dan raak je helemaal in de war. Een vacuüm heeft een druk van 0 mbar, en negatieve drukken bestaan niet)

Mag je die dan bij de druk rekenen bij punt x?

Jan van de Velde

Ja, . De vloeistofkolom zelf wordt door de zwaartekracht naar beneden getrokken, en oefent dus een druk naar beneden uit. Van bovenuit uit de fles drukt die ingesloten lucht op het vloeistofoppervlak naar beneden. De totale druk onderaan die vloeistofkolom is dus de druk van de ingesloten lucht plus de druk van de vleoistofkolom.

Ander voorbeeldje (intussen klaargemaakt, want ik voelde deze vraag al komen) :

Nemen we een cilinder met een zuiger, voor het rekengemak een grote zuiger, oppervlakte van die zuiger is 1 m². Onze sterke man probeert de zuiger naar rechts te duwen. Achter de zuiger komt er geen lucht bij, als het volume achter de zuiger vergroot neemt de druk daar dus af, in de getekende situatie tot 50 kN/m² (50 kPa)

: drukzuiger.png (13.18 KiB) 890 keer bekeken

Naar links duwt de buitenlucht, met een druk "p" van 100 kN/m²op een oppervlak "A" van 1 m², en dus met een kracht "F" = p·A = 100 kN/m² x 1 m² = 100 kN.

Naar rechts duwt de ingesloten lucht, met een druk "p" van 50 kN/m²op een oppervlak "A" van 1 m², en dus met een kracht "F" = p·A = 50 kN/m² x 1 m² = 50 kN.

2 x raden hoeveel kracht onze sterke man moet zetten om de zuiger te houden waar hij is......

Ofwel, wat in dezelfde richting werkt, werkt samen.....

scheikunderamp

Ja, . De vloeistofkolom zelf wordt door de zwaartekracht naar beneden getrokken, en oefent dus een druk naar beneden uit. Van bovenuit uit de fles drukt die ingesloten lucht op het vloeistofoppervlak naar beneden. De totale druk onderaan die vloeistofkolom is dus de druk van de ingesloten lucht plus de druk van de vleoistofkolom.

Maar in punt x is het enkel de druk van de vloeistofkolom omdat de luchtdruk daar ook aanwezig is of niet?

2 x raden hoeveel kracht onze sterke man moet zetten om de zuiger te houden waar hij is......

Ook 50 kN?

Jan van de Velde

Ook 50 kN?

in 1 x prijs.

Maar in punt x is het enkel de druk van de vloeistofkolom omdat de luchtdruk daar ook aanwezig is of niet?

Ja, maar niet van die 15 cm vloeistofkolom in het flesje. Want je zag eerder dat ter hoogte van dat luchtslangetje onderin je flesje de druk gelijk was aan de buitendruk.

: katheter2.png (10.5 KiB) 889 keer bekeken

Onderin het slangetje drukt er links van de rode stippellijn dus de buitenluchtdruk plus 100 cm waterkolom.

Onderin het slangetje drukt er rechts van de rode stippellijn dus de buitenluchtdruk plus 20 cm waterkolom.

de druk links is hoger dan de druk rechts, de vloeistof zal van links naar rechts willen gaan stromen.

Aan de monding van het slangetje: Er drukt buitenlucht naar binnen, en buitenlucht plus netto 100-20 = 80 cm waterkolom naar buiten. Als we de buitenluchtdruk op 1013 mbar stellen, een een centimeter waterkolom gelijkstellen aan 1 mbar , dan is

de druk in het slangetje vlak onder punt x dus 1013 + 80 = 1093 mbar.

de druk in het slangetje vlak boven punt X dus die 1013 mbar

kortom, in het slangetje hogere druk dan erbuiten, zet er maar een emmertje onder want de vloeistof zal eruitstromen.

scheikunderamp

Jan van de Velde schreef:de druk in het slangetje vlak onder punt x dus 1013 + 80 = 1093 mbar.

de druk in het slangetje vlak boven punt X dus die 1013 mbar

Sorry, maar nu denk ik dat het mijn petje te boven gaat!

Je zult vast en zeker wel al doorhebben dat ik me voorbereid op mijn ingangsexamen geneeskunde.

De opgave is:

Een katheter is opgehangen zoals in de figuur. Een dunne buis laat toe lucht in de katheter te laten naarmate de vloeistof (met de dichtheid van water) wegvloeit. Welke hydrostatische druk heeft de vloeistof op het niveau van de arm van de patient in punt x?

A: 7800 Pa

B: 11300 Pa

C: 9300 Pa

D: 9800 Pa

A is blijkbaar het juiste antwoord maar hoe je er aan komt is mij een mysterie. Moet ik iets doen met de drukken die jij uitkomt?

Jan van de Velde

A is blijkbaar het juiste antwoord maar hoe je er aan komt is mij een mysterie.

Kun je aan de hand van mijn verhaal nu wél die gevraagde hydrostatische druk (de nettodruk van alléén de vloeistof, want de buitenlucht valt toch weg omdat die twee kanten op werkt) in centimeters waterkolom uitdrukken?

scheikunderamp

Kun je aan de hand van mijn verhaal nu wél die gevraagde hydrostatische druk (de nettodruk van alléén de vloeistof, want de buitenlucht valt toch weg omdat die twee kanten op werkt) in centimeters waterkolom uitdrukken?

Ja, bedankt

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Katheter - hydrostatica

Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica

Re: Katheter - hydrostatica