Sempre que há um fluxo rápido de um fluido como ar ou água, a pressão fica reduzida na extremidade do fluido que se move mais rapidamente. Por exemplo, o fluxo rápido da água no chuveiro faz uma redução na pressão na redondeza da cortina do “box”, puxando-a em direção à água. Semelhantemente, quando a janela de um carro em movimento é aberta, a pressão reduzida causada pelo ar que se move rapidamente do lado de fora faz os objetos voarem para fora da janela.
O princípio de Bernoulli está baseado na lei de conservação de energia. A pressão em um fluido é uma forma de energia potencial (Ep), pois ela tem a habilidade de executar trabalho útil. Num fluido em movimento há energia cinética (Ec) devido ao movimento. Esta energia cinética pode ser expressa em energia por unidade de volume como joules por metro cúbico. Como 1 Joule (J) = 1 Nm, então 1 J/m³ = 1 (Nm)/m³ = 1 N/m² (ou 1 Pa), a unidade para pressão no sistema de SI. Se o fluido está fluindo pelo tubo sem atrito, como mostrado na Fig. 1, a velocidade aumenta na seção estreita e o aumento na energia cinética (Ec) do fluido é obtida a partir de uma redução da energia potencial da pressão no tubo. Quando a velocidade é reduzida novamente, no lado distante da restrição, a energia cinética é convertida em energia potencial e a pressão aumenta novamente, como indicado nos manômetros.
A seguir, calculamos a energia cinética média por unidade de volume para 1 g de sangue que sai do coração. Como a velocidade média é aproximadamente 0,3 m/s (30 cm/s), a energia cinética desta massa de sangue é:
Equação da energia cinética : Ec= mv²/2; assim teremos: 4,5x
J .
FIGURA 1

Figura 1: Quando a velocidade do fluido aumenta na seção estreita do tubo, parte da energia potencial (pressão) é convertida em energia cinética. Assim há uma pressão mais baixa P 2 nesta seção. P 2 é menor do que P 1 e P 3 . Fonte: CAMERON, J., SKOFRONICK, J.G. Medical physics. New York : John Wiley & Sons, 1978, p.166.
Durante exercício pesado, a velocidade do sangue que é bombeado pelo coração pode ser cinco vezes seu valor médio durante o repouso. Durante o pico da batida do coração, o fator de energia cinética pode ter uma pressão equivalente de até 10 kPa (75 mmHg) e pode representar 30% do trabalho total do coração.
O coração possui um sistema de válvulas que permite o sangue fluir apenas na direção correta, como mostrado na figura 2. Se essas válvulas deixam de abrir ou fechar apropriadamente o bombeamento de sangue torna-se ineficiente. O funcionamento das válvulas se baseia no princípio de Bernoulli.
FIGURA 2

Figura 2 . Válvulas do coração que impedem o retorno de sangue. Fonte: CURTIS, H. Biologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1977. 964p.
Quando as válvulas estão fechadas, o sangue se acumula na região abaixo delas, exercendo uma pressão até que estas se abrem, dando passagem ao sangue. Ao passar, a velocidade de fluxo do sangue faz com que a pressão entre as paredes da válvula diminua, fechando-a, evitando o retorno de sangue. Assim, sangue se acumula novamente abaixo das válvulas e o ciclo se repete.
Para saber mais sobre distúrbios das Válvulas Cardíacas acesse o endereço abaixo.
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/corpo-humano-sistema-cardiovascular/valvulas-cardiacas.php
Texto extraído e adaptado do livro:
CAMERON, J., SKOFRONICK, J.G. Medical physics. New York : John Wiley & Sons, 1978.