Tese de Doutorado

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Capítulo 2 onde: Q & é a taxa de fluxo; r o raio do duto; η a viscosidade do fluido; l o comprimento do tubo. O fluído escoa com um perfil parabólico de velocidade (Figura 2.4) se o número de Reynolds for inferior a 2000. Este é um número adimensional calculado pela Equação 2-1 (HICKS, 2000). Daniel Ferreira da Ponte 2rvρ Re = . η Onde: r o raio do duto; v, ρ e η são a velocidade, densidade e viscosidade do fluido, respectivamente. Figura 2.4: Diagrama de fluxo laminar em um tubo rígido com velocidade crescente à medida que se afasta de suas paredes. O parâmetro v é a velocidade do fluido; r é o raio do duto e ∆P é a diferença de pressão aplicada ao duto que proporciona o fluxo. No fluxo laminar, a velocidade máxima ocorre no centro do vaso, sendo nula próxima à parede do duto devido ao atrito. Não há oscilações de pressão ao longo da via, não gerando ondas sonoras (LEHRER, 2002). Quando o número de Reynolds é superior a 2000, o fluxo entra em regime turbulento (POSTIAUX, 2004). No regime turbulento, ocorrem variações de pressão na via aérea, produzindo turbilhonamento do fluído (Figura 2.5) e sons (LEHRER, 2002). O ruído produzido por essas oscilações de pressão possuem características aleatórias com distribuição de frequência entre 200 e 2000Hz, sendo considerados ruído branco (LEHRER, 2002). 2-1 13
14 Aquisição e Processamento de Sons Crepitantes Figura 2.5:Combinação de fluxo laminar e turbulento na região traqueobrônquica (POSTIAUX, 2004). Quando o diâmetro de um duto se altera bruscamente, o fluido por ele transportado entra em vórtice (LEHRER, 2002). Os vórtices também ocorrem em curvaturas bruscas de dutos, quando o fluido muda abruptamente a sua direção (Figura 2.6). As camadas mais lentas entram em movimento circular devido às forças das camadas de alta velocidade que fluem ao seu lado. Figura 2.6:Vórtices: uma corrente de ar emergindo de uma fenda ou abertura circular em um canal de maior diâmetro, mudando repentinamente de direção, gerando vórtices (LEHRER, 2002). Como o tipo de fluxo de ar depende do diâmetro dos dutos, nas vias aéreas superiores (maiores diâmetros) há predomínio do fluxo turbulento. Nas vias aéreas médias ou distais, predomina o fluxo laminar. Na seção 2.9 será discutido o princípio de geração dos sons crepitantes. Esta seção mostrou alguns mecanismos responsáveis pela geração de sons nas vias aéreas. As próximas seções discutem propriedades dos sons e sua percepção pelo homem. Daniel Ferreira da Ponte
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