Início » Vestibular Tradicional » Física » Hidrostática » A microfluídica é uma área de pesquisa que trabalha com a manipulação precisa de líquidos em canais com dimensões submilimétricas, chamados de microcanais, possibilitando o desenvolvimento de sistemas miniaturizados de análises químicas e biológicas. Considere que uma seringa com êmbolo cilíndrico de diâmetro D = 4mm seja usada para injetar um líquido em um microcanal cilíndrico com diâmetro de d = 500 μm. Se o êmbolo for movido com uma velocidade de V = 4 mm/s, a velocidade v do líquido no microcanal será de

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A microfluídica é uma área de pesquisa que trabalha com a manipulação precisa de líquidos em canais com dimensões submilimétricas, chamados de microcanais, possibilitando o desenvolvimento de sistemas miniaturizados de análises químicas e biológicas. Considere que uma seringa com êmbolo cilíndrico de diâmetro D = 4mm seja usada para injetar um líquido em um microcanal cilíndrico com diâmetro de d = 500 μm. Se o êmbolo for movido com uma velocidade de V = 4 mm/s, a velocidade v do líquido no microcanal será de

A) 256,0 mm/s.
B) 32,0 mm/s.
C) 62,5 μm/s.
D) 500,0 μm/s.

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Resposta:

A alternativa correta é letra A

Sabemos que o volume que sai do embolo deve ser igual ao volume que entra na agulha.

V_agulha=V_embolo
Volume = Area x deslocamento

Portanto temos que:
A_agulhax h_agulha = A_embolo x h_embolo,se dividirmos os dois lados da equação pelo tempo, teremos chegaremos no seguinte:

_{$\frac{A_{a g u l h a} x h {}_{a g u l h a}}{Δ t} = \frac{A_{e m b o l o} x h_{e m b o l o}}{Δ t}$}

como estamos tratando de circunferências, temos que a área é:

A = π r^{2}

, substituindo :

{\frac{π x v_{a g u l h a} x r_{a g u l h a}}{Δ t_{a g u l h a}}}^{2} = \frac{π x v_{e m b o l o} x {r_{e m b o l o}}^{2}}{Δ t_{e m b o l o}}

podemos cortar o pi e o tempo das equações, pois são iguais.
Logo:

v_{a g u l h a} = \frac{v_{e m b o l o} x r ²_{e m b o l o}}{r ²_{a g u l h a}} = \frac{4 x 10^{- 3} x 4 x 10^{- 6}}{6, 25 x 10^{- 8}} = 0, 256 v_{a g u l h a = 256 m m / s}

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