Διάλεξη 13

BIO103 – Φυσική (Χειμερινό εξάμηνο 2020)

ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

https://bio103-physics-uoc.weebly.com/

1

2

Κάποιος σας πατάει κατά λάθος…

3

(A)1.90m85kg

Casual shoes

(B)1.65m50 kg

High heels shoes

https://www.abc.net.au/news/2017-11-13/why-do-we-wear-high-heeled-shoes/9135936

F: Δύναμη που ασκείται (Ν)Α: Επιφάνεια (m2)Π: Πίεση (Pa)

4https://courses.lumenlearning.com/physics/chapter/11-4-variation-of-pressure-with-depth-in-a-fluid/

DIVING CLIMBING MOUNTAIN

5

http://www.hispotion.com/3-tips-start-climb-mountains-46841/mountain-climbing-wallpaper-2https://www.padi.com/courses/advanced-open-waterm

6

Αν το δοχείο είναι ανοιχτό, τότε στην επιφάνεια η πίεση ισούται με την πίεση της ατμόσφαιρας P0

P0 =1.00 atm = 1.013 x 105 Pa

Mass=density x Volume =ρV=ρAh

Raymond A. Serway, John W. Jewett - Physics for Scientists and Engineers, Volume 1, Technology Update-Brooks Cole (2015)

Η πίεση είναι η ίδια για όλα τα σημεία που βρίσκονται στο ίδιο βάθος του δοχείου

Μια οποιαδήποτε αλλαγή στην πίεση ενόςρευστού, μεταδίδεται αμετάβλητη σε κάθεσημείο του ρευστού και στα τοιχώματα τουδοχείου.

7https://www.christianitytoday.com/history/people/evangelistsandapologists/blaise-pascal.html

8

Υδραυλικός ανυψωτήρας

2

9

ΣΤΡΩΤΗ ΡΟΗ

Κάθε σωματίδιο του ρευστού ακολουθεί καθορισμένο μονοπάτι, χωρίς να διασταυρώνεται με τα υπόλοιπα

Στην στρωτή ροή κάθε σωματίδιο στο ίδιο μονοπάτι έχει την ίδια ταχύτητα σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου

10

https://www.wardsauto.com/technology/slippery-slope-production-cars-making-jaw-dropping-aerodynamic-gains

Raymond A. Serway, John W. Jewett - Physics for Scientists and Engineers, Volume 1, Technology Update-Brooks Cole (2015)

ΧΑΟΤΙΚΗ ΡΟΗ

Πάνω από μια κρίσιμη τιμή, η ροή του ρευστού γίνεται χαοτική

Χαρακτηρίζεται από περιοχές που έχουν μικρές δίνες

11Raymond A. Serway, John W. Jewett - Physics for Scientists and Engineers, Volume 1, Technology Update-Brooks Cole (2015)

12https://www.reddit.com/r/BeAmazed/comments/99csze/laminar_flow/

ΣΤΡΩΤΗ ΡΟΗ

ΧΑΟΤΙΚΗ ΡΟΗ

13www.imdb.com

Καθορίζει την κίνηση του ρευστού Θεωρείται μια ταχύτητα χωρίς μονάδες

Στρωτή ροή - when Re < 2300 Μεταβατική ροή - when 2300 < Re < 4000 Χαοτική ροή - when Re > 4000

14https://study.com/academy/lesson/reynolds-number-definition-equation.html

15

https://www.mecaflux.com/en/regime_ecoulement.htm

https://slideplayer.com/slide/11622534/

Είδος αρτηριοσκλήρωσης Οι αρτηρίες βουλώνουν λόγω πλάκας Δημιουργείται από:

Χοληστερόλη, λιπαρές ουσίες, κυτταρικά απορρίμματα, …

Οι αρτηρίες στενεύουν Λιγότερο εύκαμπτες Μειώνουν τη ροή αίματος Λιγότερο Ο2 και θρεπτικά συστατικά κυκλοφορούν

στο σώμα

16https://www.heart.org/en/health-topics/cholesterol/about-cholesterol/atherosclerosis

17https://www.youtube.com/watch?v=y6QJceOAVY0

18https://www.cvphysiology.com/Hemodynamics/H007

ΣΤΡΩΤΗ ΡΟΗ ΧΑΟΤΙΚΗ ΡΟΗ

ΣΤΡΩΤΗ ΡΟΗ ΑΙΜΑΤΟΣ ΧΑΟΤΙΚΗ ΡΟΗ ΑΙΜΑΤΟΣ

Ο περιορισμός στο μέσο διάδοσης "καταστρέφει" την χαοτική ροή οδηγώντας σε χαοτική

Η ταχύτητα της ροής του αίματος αυξάνεται

Οι γωνίες των εμποδίων οδηγούν σε ροές που πλέον δεν είναι παράλληλες

Αυτές με τη σειρά τους προκαλούν χαοτικές καταστάσεις

Η χαοτική ροή του αίματος είναι θορυβώδης και μπορεί να ακουστεί τοποθετώντας ένα στηθοσκόπιο πάνω από την αρτηρία

19

Το αίμα ρέει σε στρώματα Η ταχύτητα προς το εσωτερικό

των στρωμάτων αυξάνεται Η ροή είναι σιωπηλή

https://www.physiologyweb.com/figures/physiology_illustration_Gxr9bSdjRij69DSavoTbjWtiQ44Pw3aM_laminar_versus_turbulent_flow_in_blood_vessels.html

20http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/ppois2.html

Πώς μετράμε την πίεση μας;

21https://omronhealthcare.com/products/5-series-upper-arm-blood-pressure-monitor-bp742n/?bvstate=pg:4/ct:r https://www.indiamart.com/proddetail/manual-blood-pressure-machine-16038117873.html

Η φυσική της στρωτής και χαοτικής ροής αποτελεί τη βάση για την ακροαστική μέθοδο μέτρησης της πίεσης

Αποτελείται από: Ένα "μανίκι πίεσης" που

δημιουργεί περιορισμό στα αγγεία

Ένα στηθοσκόπιο που τοποθείται μέσα από το μανίκι

Γίνεται ακρόαση του θορύβου που προκαλεί η χαοτική ροή του αίματος

Οι ήχοι που ακούγονται με την συγκεκριμένη μέθοδο ονομάζονται ήχοι του Korotkoff

22https://www.physiologyweb.com/figures/physiology_graph_kOmgHIRVcRNo0zfrBCKzz1dZcNyZkjeC_measurement_of_hydrostatic_blood_pressure.html

https://www.saga.co.uk/magazine/health-wellbeing/conditions/cardiovascular/how-to-monitor-blood-pressure

3

23

Η 3D εκτύπωση (EN: 3D printing, additive manufacturing)είναι μια διαδικασία με την οποία κατασκευάζονται τρισδιάστατα αντικείμενα από ένα ψηφιακό αρχείο

Η δημιουργία ενός 3D αντικειμένου βασίζεται στην προσθετική τεχνική Κατά τη διάρκεια αυτής της τεχνικής το αντικείμενο δημιουργείται εναποθέτοντας πολλαπλά στρώματα, το ένα πάνω στο άλλο, μέχρι να δημιουργηθεί το αντικείμενο.

Η τεχνολογία της 3D εκτύπωσης σου επιτρέπει να κατασκευάζεις εύκολα πολύπλοκες δομές, χρησιμοποιώντας λιγότερο υλικό από ότι στις κλασικές μεθόδους κατασκευής

24

https://3dprinting.com/what-is-3d-printing/

25

26http://failpix.info/3d-printer-infographic/

Stereolithography (SLA) Digital Light Processing (DLP) Fused deposition Modeling (FDM) Selective Laser Sintering (SLS) Selective Laser Melting (SLM) Electronic Beam Melting (EBM) Laminated Object Manufacturing (LOM) Binder Jetting (BJ) Material Jetting (MJ)

27https://3dinsider.com/3d-printer-types/

28https://www.manufacturingguide.com/en/stereolithography-sla

29https://www.3dnatives.com/en/stereolithography-explained100420174/

30https://3dinsider.com/3d-printer-types/

31https://www.makerbot.com/stories/engineering/homemade-high-resolution-3d-printer/

32https://3dinsider.com/3d-printing-basic-overview/

33https://www.fictiv.com/capabilities/processes/fused-deposition-modeling

34https://www.custompartnet.com/wu/selective-laser-sintering

35https://3dprint.com/188101/low-cost-selective-laser-sintering/

https://www.3ders.org/articles/20150515-polyforge-3d-printer-brings-industrial-scale-sls-3d-printing-to-small-businesses.html

Filaments

Σκόνη

Ρητίνη

36

https://all3dp.com/1/3d-printer-filament-types-3d-printing-3d-filament/

https://www.tctmagazine.com/3d-printing-news/carpenter-to-acquire-titanium-3d-printing-puris-35m/

https://www.3ders.org/articles/20131210-formlabs-announces-white-resin-for-the-form-1-3d-printer.html

37https://www.simplify3d.com/support/materials-guide/

38https://www.simplify3d.com/support/materials-guide/

39https://www.simplify3d.com/support/materials-guide/

40

41

https://tutorial45.com/3d-printed-toys-you-can-print-for-your-kids/https://3dprint.com/220312/todays-3d-printed-toy-market/

https://www.trendhunter.com/trends/3d-printed-transformers https://www.cgtrader.com/forum/3d-model-showcase/mobile-lego-minifigure-for-3d-printing

https://3dprintingindustry.com/news/3d-printing-scanning-restores-broken-toys-to-their-former-glory-53162/

42http://forum.xyzprinting.com/viewtopic.php?t=667

43

44https://www.youtube.com/watch?v=peeWHtYsmdM

45

https://www.engineering.com/3DPrinting/3DPrintingArticles/ArticleID/5899/3D-Printer-Heading-to-International-Space-Station.aspx

http://www.collectspace.com/news/news-122914a-3D-printer-s ace-station-ratchet.html

46https://www.youtube.com/watch?v=CZEUYKePV_0

47https://www.youtube.com/watch?v=8z-iebHRxJk

48https://www.youtube.com/watch?v=3s94mIhCyt4

49https://www.youtube.com/watch?v=2_Mz8saTcRI

50https://www.youtube.com/watch?v=yWLvZigYEzQ

51https://www.youtube.com/watch?v=NbPOmpcgmJ8

52https://www.youtube.com/watch?v=WwvwvjNjQaQ

53https://www.youtube.com/watch?v=t7_HNEncd3o

54https://www.youtube.com/watch?v=MGxr3boyIus

55https://www.youtube.com/watch?v=ILX-cVy-wq8

56https://www.youtube.com/watch?v=t1hfZx2kvPY

57https://www.youtube.com/watch?v=YCdIiVpUF6E

58https://www.explainingthefuture.com/bioprinting.htmla

59https://www.visualcapitalist.com/3d-printing-changing-manufacturing/

60http://failpix.info/3d-printer-infographic/