Inglês para médicos. Forças de tensão superficial (notas de aula)

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PALESTRA Nº 28. Forças de tensão superficial

Em um líquido, a proximidade de moléculas adjacentes resulta em forças grandes, intermoleculares e atrativas (Van der Waals) que servem para estabilizar o líquido. A superfície líquido-ar produz desigualdade de forças que são fortes no lado líquido e fracas no lado gasoso devido à maior distância entre as moléculas na fase gasosa. A tensão superficial faz com que a superfície mantenha uma área tão pequena quanto possível. Nos alvéolos, o resultado é uma camada de revestimento líquido esfericamente curvada que tende a ser puxada para dentro em direção ao centro da curvatura do alvéolo. A superfície esférica do revestimento líquido alveolar se comporta de maneira semelhante a uma bolha de sabão. A superfície interna e externa de uma bolha exerce uma força interna que cria uma pressão maior dentro do que fora da bolha. Alvéolos interconectados de tamanhos diferentes podem levar ao colapso de alvéolos menores (atelectasia) em alvéolos maiores, devido à tensão superficial, a pressão dentro do alvéolo pequeno (raio de curvatura menor) é maior que a do alvéolo maior. Sem surfactante, o gás se moveria de alvéolos menores para maiores, eventualmente produzindo alvéolos gigantes.

Surfactante pulmonar: O surfactante pulmonar é um fosfolipídio (composto principalmente por dipalmitoilfosfatidilcolina) sintetizado por células epiteliais alveolares tipo II. O surfactante reduz a tensão superficial, evitando assim o colapso de pequenos alvéolos. O surfactante aumenta a complacência do pulmão e reduz o trabalho respiratório.

O surfactante mantém os alvéolos secos porque o colapso alveolar tende a atrair fluido para o espaço alveolar. O surfactante pode ser produzido no feto já na 24ª semana de gestação, mas é sintetizado mais abundantemente na 35ª semana de gestação. A síndrome do desconforto respiratório neonatal pode ocorrer em prematuros e resulta em áreas de atelectasia, enchimento de alvéolos com transudato, redução da complacência pulmonar e incompatibilidade V/Q levando a hipóxia e DC₂ retenção.

Novas palavras

forças de tensão superficial - forças de tensão superficial

líquido - líquido

proximidade - proximidade

adjacente - adjacente

grande - grande

intermolecular - intermolecular

estabilizar - estabilizar

superfície - a superfície

produzir - produzir

lado - lado

fraco - fraco

maior - mais

distância - a distância

entre - entre

fase - fase

tensão - tensão

curva esférica - curva esférica

forro - alinhamento

para dentro - dentro

em direção a

curvatura - curvatura

esférico - esférico

semelhante - semelhante

sabonete - sabonete

interno - interno

exercer - mostrar

interligado - conectado

algo - algo, algo

tudo tudo

Usando algo, qualquer coisa, nada ou tudo

1. Forma afirmativa:

Eu posso ver algo sobre a mesa.

2. Forma negativa:

Não consigo ver nada sobre a mesa. Não consigo ver nada na mesa.

3. Forma interrogativa:

Você consegue ver alguma coisa sobre a mesa?

Insira algo, qualquer coisa, nada ou tudo.

1...está bem, o paciente está bem melhor hoje.

2. Há... algo interessante no programa do concerto?

3. Pude ver...: estava bastante escuro.

4. Dê-me... para beber.

5. Não levei dinheiro comigo, então não pude comprar...

6. Meus óculos novos são muito bons, posso ver... agora.

7. Eu vi... perto do bosque que parecia uma tenda.

8. Dê-me... para ler, por favor.

9. Não sei... sobre sua cidade. Conte-me... sobre isso.

10. Por favor, me dê... calor: está frio aqui.

11. Eu entendo... agora. Obrigado pela sua explicação.

12. Tem... branco na caixa. O que é?

13. Tem... que você quer me contar?

14. Onde está o livro? - Está na mesa. - Não, existe... existe.

15. Eu sei. sobre isso.

16. Diga-me. Sobre sua família.

Responda às perguntas.

1. Que forças servem para estabilizar o líquido?

2. O que o ar líquido produz?

3. Onde estão as forças líquido-ar fortes e fracas?

4. Por que as forças líquido-ar são fortes e fracas?

5. O que a tensão superficial causa?

6. Onde a camada de revestimento líquido tende a ser puxada?

7. Como se comporta a superfície esférica do revestimento líquido alveolar?

8. O que cria uma pressão maior dentro do que fora da bolha?

9. Para onde os alvéolos interconectados de diferentes tamanhos podem levar?

10. O que é um surfactante pulmonar?

Faça as suas próprias frases usando as novas palavras (10 frases).

Faça suas próprias frases usando algo, qualquer coisa, nada tudo (10 frases).

Encontre uma palavra que tenha um significado um pouco diferente das outras (encontre uma palavra que seja um pouco diferente das outras no significado):

1) a) cílios; b) lábios; c) pálpebra;

2) a) crânio; b) cabeça; c) coração;

3) a) esôfago; b) vinho; c) intestinos;

4) a) joelho; b) sangue; c) vinho;

5) a) capilares; b) artérias; c) ossos.

Autor: Elena Belikova

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Os astronautas que se dirigem para futuras missões à Lua e a Marte podem ficar felizes em saber que a comida familiar os acompanhará em suas jornadas extranáuticas. A Agência Espacial Européia (ESA) realizou experimentos inovadores demonstrando a viabilidade de fritar alimentos em microgravidade.

Este estudo é importante para determinar os processos de preparação de alimentos e a diversidade de alimentos disponíveis para os astronautas que exploram mundos alienígenas. A introdução de práticas culinárias familiares durante as viagens espaciais pode tornar a vida dos astronautas muito mais fácil durante as expedições.

A fritura é um método culinário comum em todo o mundo, mas a complexidade dessa técnica se deve à física e à química do processo.

Segundo Thodoris Karapantzios, membro da equipe de pesquisa e professor da Universidade Aristóteles de Thessaloniki, na Grécia: "Pergunte a qualquer chef e eles confirmarão que a física e a química por trás da culinária são tópicos complexos e fascinantes que se cruzam com outras disciplinas científicas".

A dificuldade de fritar em microgravidade tem despertado o interesse dos cientistas. Alguns especulam que na ausência de gravidade ou baixa gravidade, as bolhas formadas durante o processo de fritura podem envolver as batatas, formando uma camada de vapor que impede o cozimento adequado, por exemplo, de batatas fritas.

Para estudar o processo de fritura em microgravidade, Karapantzios e seus colegas desenvolveram um novo dispositivo experimental com design de carrossel. Este dispositivo proporcionou segurança em gravidade zero, evitando o derramamento de óleo e mantendo uma pressão constante, o que levou à diminuição da temperatura de cozimento necessária para as batatas da amostra de teste.

Experimentos de fritura foram realizados durante duas campanhas de vôos parabólicos da Agência Espacial Européia (ESA), nas quais as aeronaves faziam repetidos vôos em arco para criar curtos períodos de ausência de peso. Durante o teste, o processo de fritura foi cuidadosamente registrado usando uma câmera de alta velocidade e alta resolução.

Assim, os pesquisadores puderam analisar a taxa de crescimento, tamanho, distribuição e direção das bolhas no óleo. Além disso, a equipe monitorou a temperatura tanto do óleo quanto do interior da batata. Eles também chamaram a atenção para um fenômeno especial - a velocidade de escape das bolhas da batata, lembrando uma forma de velocidade de escape que ocorre em cálculos científicos relacionados ao escape de planetas ou buracos negros.

Os resultados do estudo mostraram que em condições de baixa gravidade, as bolhas se desprendem facilmente da superfície da batata estudada, ao invés de cobri-la e protegê-la. Isso reflete o processo de fritura que ocorre em condições terrenas familiares.

Estudar o processo de fritura no espaço pode levar a avanços em áreas que vão desde a melhoria dos métodos tradicionais de cozimento até o uso de energia solar para produzir hidrogênio em microgravidade. Como aponta John Liumbas, outro membro da equipe e pesquisador da Universidade Aristóteles de Thessaloniki, explorar as complexidades de cozinhar em microgravidade abre novas possibilidades para o progresso científico.

Além disso, a pesquisa de fritura espacial permite que os astronautas desfrutem do sabor da comida caseira e do conforto alimentar durante missões espaciais prolongadas.

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