Samenvatting Uitwerkingen Natuurkunde Keuzekatern A | Biofysica |

VWO Katern A Uitwerkingen

A.1 Transport door de bloedbaan
Opgave 1
a De weerstand is recht evenredig met het drukverschil.
In figuur A.4 zie je dat het drukverschil het grootst is bij de slagadertjes.
Dus de slagadertjes hebben de grootste weerstand.

b Zie tabel A.1.

elektriciteit vloeistofstromen
stroomsterkte

weerstand

Tabel A.1

Uit de tabel kun je opmaken dat:
− Q bij elektriciteit overeenkomt met ∆V bij vloeistofstromen;
− U bij elektriciteit overeenkomt met ∆p bij vloeistofstromen.

Invullen in levert .
c Zie BINAS tabel 4.


Opgave 2
a De eenheid 120 mm Hg reken je om met behulp van de formule voor statische druk.

p=h∙ρ∙g
h = 120 mm = 0,120 m
ρ = 13,5∙103 kg m−3 (Zie BINAS tabel 11)
g = 9,81 m s−2
p = 0,120  13,5∙103  9,81 = 1,589∙104 Pa
Afgerond: p = 1,59∙104 Pa
b Wanneer de druk in de manchet hoger is dan de systolische druk, dan zijn de bloedvaten dicht en
stroomt er geen bloed.
Wanneer de druk in de manchet lager is dan de diastolische druk, dan zijn de bloedvaten geheel
open en hoor je het pulserende geluid niet meer.
c De frequentie van de hartslag bereken je met de formule voor frequentie.
De trillingstijd bepaal je in figuur A.8 van het katern.

Van t = 2 s tot t = 20 s tel je 15 pulsen.
15T = 20 – 2 = 18 s
T = 1,2 s




f = 0,8333 hartslagen per seconde
Dit is 60  0,8333 = 50 hartslagen per minuut.
d De systolische druk is 130 mm Hg.
De diastolische druk is 80 mm Hg.
e 130 mm Hg = 130  133 = 1,73∙104 Pa.
Deze valt buiten de standaarddeviatie van BINAS diagram 84 E2.
80 mm Hg = 80  133 = 1,06∙104 Pa.
Deze valt binnen de standaarddeviatie van BINAS diagram 84 E2.
f De meetplaats ligt boven het hart. De gemeten bloeddruk is dus kleiner dan de bloeddruk in de
aorta.


© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 1 van 17

,VWO Katern A Uitwerkingen

g Het drukverschil bereken je met de formule voor de statische druk.

p=h∙ρ∙g
h = hoogteverschil tussen oor en hart = 35 cm = 0,35 m
ρ = 1,03∙103 kg/m3
g = 9,81 m/s2
p = 0,35 1,03∙103 9,81 = 3,5365∙103 Pa

Dit is mm Hg.
Afgerond: 27 mm Hg

Opgave 3
a De diameter bereken je met de formule voor de oppervlakte van de dwarsdoorsnede.
De oppervlakte van de dwarsdoorsnede bereken je uit de stroomsnelheid en het debiet.
Het debiet bereken je uit de gemiddelde bloedstroom.



Q = 5,5 L/min =


9,167∙10−5 = A ∙ 0,20
A = 4,583∙10−4 m2



d =0,0241
Afgerond: 0,024 m (= 2,4 cm)



b Uit volgt

Invullen van levert



Met ΔV = A ∙ ℓ = πr2 ontstaat
c Het drukverschil bereken je met de formule die je bij vraag 3b hebt afgeleid.
De straal bereken je uit de diameter.

d = 2r
d = 7,5 μm = 7,5∙10−6 m
r = 3,75∙10−6 m



v = 1,2 mm/s = 1,2∙10−3 m/s
r =3,75∙10−6 m
η = 3,4∙10─3 Pa s
ℓ = 2,0 mm = 2,0∙10─3 m



Afgerond: 4,6∙103 Pa (= 35 mm Hg)
d Door de toename van de viscositeit neemt de weerstand toe die het bloed ondervindt.
Door de toename van de viscositeit is het bloed dikker. Er is dan een verhoogd risico op
klontering.




© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 2 van 17

, VWO Katern A Uitwerkingen

Opgave 4
De minimale druk bereken je met de formule voor de statische druk.


h = 2,5 m
ρ = 1,03∙103 kg/m3
g = 9,81 m/s2
p = 2,5 x 1,03∙103 x 9,81 = 2,526∙104 Pa
Afgerond: 2,5∙104 Pa (= 188 mm Hg)

Opgave 5

a
fd = 3,7 kHz = 3,7∙103 Hz
f = 7,0 MHz = 7,0∙106 Hz
v = 1,73∙103 m/s (Zie BINAS tabel 15A)
α = 35°



vb = 0,558 m/s
Afgerond: 0,56 m/s
b De diameter bereken je uit de doorsnede van het bloedvat.
De doorsnede van het bloedvat bereken je met het debiet en de stroomsnelheid.
Het debiet is op de twee plaatsen gelijk.




d1 = 70 μm = 70∙10−6 m
v1 = 0,56 m/s
v2 = 1,5 m/s



d2 = 4,277∙10−5 m = 42,77 μm
Afgerond: 43 μm




© ThiemeMeulenhoff bv Pagina 3 van 17