A microfluídica é uma área de pesquisa que trabalha com a manipulação precisa de líquidos em canais com dimensões submilimétricas, chamados de microcanais, possibilitando o desenvolvimento de sistemas miniaturizados de análises químicas e biológicas. Considere que uma seringa com êmbolo cilíndrico de diâmetro D = 4 mm seja usada para injetar um líquido em um microcanal cilíndrico com diâmetro de d = 500 μm. Se o êmbolo for movido com uma velocidade de V = 4 mm/s, a velocidade v do líquido no microcanal será de
a) 256,0 mm/s.
b) 32,0 mm/s.
c) 62,5 μm/s.
d) 500,0 μm/s.
Solução:
Para a seringa, temos diâmetro D = 4 mm e velocidade v = 4 mm/s. Para o microcanal, temos d = 500 μm = 0,5 mm. A vazão é igual para os dois, pois todo o líquido que sai da seringa, entra no microcanal. Logo, temos
$$V_{s} = V_{m} \longrightarrow v_{s}\cdot A_{s} = v_{m}\cdot A_{m} \longrightarrow v_{s}\cdot \pi\frac{D^{2}}{4} = v_{m}\cdot \pi\frac{d^{2}}{4} \longrightarrow v_{m} = \frac{v_{s}\cdot D^{2}}{d^{2}} \longrightarrow v_{m} = \frac{4\cdot 4^{2}}{0,5^{2}} \longrightarrow v_{m} = 256\, mm/s\$$
Resposta: letra A.
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