Deze uitwerking hoort bij opgave 6 uit het hoofdstuk "Biofysica VWO".
De opgaven zijn te vinden in FotonBiofysicaVWO.pdf
Videolessen
Theorie bij dit hoofdstuk strekt zich uit over alle onderwerpen. Er zijn geen videolessen die specifiek over dit onderwerp gaan.
Opgave a
De stroomsnelheid van het bloed is 12 cm/s. Dit betekent dat er elke seconde een volume bloed ter grootte van de cilinder in de afbeelding hieronder door het bloedvat heen stroomt. Het volume van deze cilinder is het doorstroomoppervlak maal de lengte:
V = L·A = L·π·r2
V = 0,12 · π · (4,0·10-3)2 = 6,0319·10-6 m3
Afgerond is dit gelijk aan 6,0 ml. Er stroomt dus 6,0 ml bloed per seconde door het bloedvat.
(De snelheid van 12 cm/s is de gemiddelde stroomsnelheid. In werkelijkheid is de stroomsnelheid in het midden maximaal en langs de wanden 0)
Opgave b
In BINAS tabel 84-E1 lezen we bij de haarvaten een totaal doorsnede-oppervlak van 4,7·103 m2 af. Dit is het totale oppervlak van alle haarvaten in het hele lichaam. Dat dit oppervlak zo groot is ondanks de kleine diameter komt door het aantal: Er zijn in het lichaam verhoudingsgewijs veel meer haarvaten.
Opgave c
Het totaal volume aan bloed is op elke plaats in het schema gelijk. In principe stroom er evenveel bloed uit het hart als erin stroomt. Als het doorstroom-oppervlak groter is betekent dit dat de stroomsnelheid lager moet zijn om op hetzelfde volume uit te komen. Zie ook de afbeelding hieronder: Om op hetzelfde volume uit te komen bij een grotere diameter moet de lengte van de cilinder korter worden. En omgekeerd: Bij een kleinere bloedvat-diameter moet de lengte langer zijn om op hetzelfde volume uit te komen.
Opgave d
Dit heeft ermee te maken dat de berekening bij vraag a slechts een benadering is. Er stroomt meer bloed per seconde door dunne bloedvaten dan op grond van de berekening zoals bij vraag a verwacht mag worden. Dit heeft te maken met een afname in de viscositeit van het bloed in dunne bloedvaten. Het effectieve doorstroom-oppervlak is dus bij kleinere bloedvaten groter dan op grond van de diameter verwacht mag worden. Kennelijk is wordt het totale doorsnede-oppervlak op het punt waar de adertjes een totaal doorsnede-oppervlak van 2·103 m2 hebben gevormde uit veel relatief kleine aderen en daar waar de slagadertjes een totaal doorsnede-oppervlak van 2·103 m2 hebben uit een kleiner aantal relatief dikke slagadertjes.
Vraag over opgave "Vatenstelsel"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.