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Qual é a velocidade média do espirro humano?


Eu espirro muito, em vários momentos e em vários "volumes", e muitas vezes me pergunto sobre a velocidade do próprio espirro, ou seja, a velocidade do ar que sai do nariz enquanto espirro.

Qual é a velocidade média disso, em humanos? Existem registros para tal coisa?


O entendimento principal é que um espirro é de 100 mph, ou ~ 45 m / s. No entanto, isso não está nem perto de ser verdade ...

Um estudo em 2013 (ver link abaixo) foi conduzido onde eles investigaram a dinâmica do fluxo de ar de espirros e respiração, e descobriram que as velocidades mais altas de um espirro são cerca de 10 mph ou 4,5 m / s.

… A velocidade máxima de espirro derivada dessas distâncias medidas foi de 4,5 m / s.

Então, cerca de 1/10 do valor do que a maioria das pessoas acredita ... assim como o uso de 10% do equívoco do nosso cérebro, mas invertido! (usamos 100% do nosso cérebro ... não necessariamente tudo ao mesmo tempo, mas utilizamos todas as partes do nosso cérebro)

Dinâmica do fluxo de ar de jatos humanos: espirros e respiração - fontes potenciais de aerossóis infecciosos


Cerca de 35-40 mph

De acordo com os Mythbursters, que fizeram isso, seus testes mostraram que seus próprios espirros atingiam cerca de 35 a 40 mph. Isso é anedótico, pois tem uma amostra de apenas duas pessoas, mas pelo menos dá uma indicação sobre a velocidade de um espirro.


Os resultados parecem variar muito dependendo da metodologia. O artigo de Charles no plos.org parece ser sério e é muito completo. Ainda assim, olhando para um estudo anterior da Penn State University publicado pela LiveScience, eles mediram velocidades de até 320 quilômetros por hora.

Veja aqui: https://www.livescience.com/3686-gross-science-cough-sneeze.html

Conforme mencionado no artigo:

"As partículas menores e mais leves são menos afetadas pela gravidade e podem permanecer no ar quase indefinidamente à medida que são capturadas e dispersas pelo fluxo de ar da sala. [...] Algumas [dessas partículas] disparam a velocidades superiores a 320 quilômetros por hora. "

Não entra em detalhes de como o experimento da Penn State University foi medido, mas mostra claramente que você teria que concordar sobre uma metodologia e quais velocidades máximas de partículas usar para obter alguns resultados consistentes.


UMA tosse é um pouco diferente. A tosse é um reflexo repetitivo que ajuda a limpar grandes vias respiratórias (pulmões e brônquios) de irritantes, partículas estranhas e insetos desagradáveis. Quando você tosse, há três estágios - inalação, exalação vigorosa contra as cordas vocais fechadas e uma liberação violenta de ar após a abertura das cordas vocais, o que explica o som característico da tosse de seu Tio Joe. Algumas tosses desobstruem as vias respiratórias rapidamente, mas uma tosse crônica pode ser um sinal de algo mais sério.

Tanto um espirro quanto uma tosse têm um objetivo em mente: livrar-se de tudo o que está incomodando seu corpo. Infelizmente, livrar-se dos germes por meio de um método tão violento significa espalhar os germes em um spray bastante grande de saliva, muco, irritantes e vírus pegos (que podem viver em superfícies por horas seguidas). Os sprays podem ser um pouco difíceis de rastrear, mas alguns cientistas empreendedores conseguiram fazer uma estimativa aproximada. Uma tosse pode chegar a 50 mph e expelir quase 3.000 gotas de uma só vez. No entanto, os espirros vencem - eles podem viajar até 160 km / h e criar mais de 100.000 gotas. Caramba!

Deixe isso ser uma lição para todos os nossos amigos com resfriados ou alergias - você tem um canhão de alta velocidade em seu rosto capaz de expulsar todos os tipos de insetos e germes estranhos, então cubra sua tosse ou espirro com a manga na dobra do braço, não suas mãos (e carregue lenços. Apenas no caso).


FYI: Quão forte é um espirro?

Close-up de uma jovem espirrando PSC0913_FYI SuperStock

Uma estimativa de longa data aponta a velocidade de um espirro em cerca de 100 metros por segundo, ou 224 milhas por hora, mas isso parece ser um exagero grosseiro. A figura se origina de um pesquisador de meados do século chamado William Firth Wells, que analisou o tamanho das gotas transportadas pelo ar de um espirro e então inferiu a velocidade com que o ar deve viajar através de uma superfície líquida para formá-las. O número de Wells & # 8217 foi repetido por muitos anos, mas nunca testado diretamente no laboratório. & # 8220Acho que as pessoas estão esperando que alguém apareça para desmascará-lo & # 8221, diz Julian Tang, médico virologista do Laboratório Provincial de Saúde Pública de Alberta em Edmonton.

Para um estudo publicado este ano, Tang e seus colegas usaram câmeras de alta velocidade para tirar fotos de espirros induzidos por pimenta de seis voluntários. A equipe capturou cada espirro posicionando os voluntários em frente a um espelho côncavo e direcionando um feixe de LED para ele. O ar quente do espirro tem um índice de refração diferente do ar ambiente mais frio, então o LED refletido se curva de forma diferente. A câmera registra as mudanças e os cientistas podem mapear o espirro.

O estudo descobriu que a velocidade máxima de um espirro não está nem perto de 100 metros por segundo, mas chega a 4,5 metros por segundo, ou 10 milhas por hora. Isso é comparável à velocidade do ar expelido pela tosse - e uma tosse violenta pode elevar um volume maior de ar, o que requer ainda mais força. & # 8220O espirro realmente vem do seu trato respiratório superior & # 8221 Tang explica.

Tang, que fez seu estudo em Cingapura, reconhece que seus números poderiam ter saído de forma diferente se ele tivesse escolhido disciplinas diferentes. & # 8220Todos os meus dados provêm desses estudantes asiáticos bastante magros & # 8221, diz ele. & # 8220Se alguém fez isso no cenário norte-americano, com as estruturas corporais maiores que eles têm aqui, eles podem encontrar velocidades mais altas. & # 8221

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Este artigo apareceu originalmente na edição de setembro de 2013 da Ciência popular.


Resumo

Neste artigo, o campo do fluxo de ar, incluindo as distribuições de velocidade, pressão e intensidade de turbulência durante os espirros de um sujeito do sexo feminino, foi simulado usando um modelo de dinâmica de fluidos computacional de vias aéreas superiores realistas, incluindo as cavidades oral e nasal. Os efeitos da variação da reação do sujeito durante os espirros também foram investigados. Ou seja, foram estudados os impactos de segurar o nariz ou fechar a boca durante o espirro nas distribuições de pressão e velocidade. Poucos trabalhos estudaram o espirro e, portanto, diferentes aspectos desse fenômeno permaneceram desconhecidos. Para cobrir mais possibilidades sobre a condição de entrada da traqueia em diferentes cenários de espirro, foi assumido que o espirro suprimido ocorre com a mesma pressão de entrada ou a mesma taxa de fluxo que o espirro normal. Os resultados da simulação mostraram que durante um espirro normal, a pressão na traqueia atinge cerca de 7000 Pa, que é muito maior do que o nível de pressão de cerca de 200 Pa durante a expiração de alta atividade. Além disso, os resultados mostraram que suprimir o espirro segurando o nariz ou a boca leva a um aumento perceptível na diferença de pressão no trato. Esse aumento foi cerca de 5 a 24 vezes maior do que durante um espirro normal. Este aumento significativo na pressão pode justificar alguns danos relatados devido à supressão de um espirro.


Curiosidades e fatos sobre biologia - Página 2

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Então você pode controlar o quão alto você é?

Embora você não possa impedir que seu nariz fique com coceira e aguado, você pode controlar o quão alto você espirra com as funções & quothigher & quot, Professor Harvey diz.

Ele diz que você pode acalmar seu espirro beliscando e esfregando o nariz ou espirrando pelo nariz, mas é uma & quot espada de dois gumes & quot.

“Se você espirrar pela boca, será mais alto, mas se espirrar pelo nariz, será mais úmido, bagunçado”, diz ele.

Mas o quão alto você espirra não é apenas uma questão de seu corpo e de como ele funciona.

A Dra. Barbara Evers, professora sênior de sociologia na Murdoch University, na Austrália Ocidental, diz que o som de seu espirro também depende de classe, gênero e cultura.

Ela diz que os guias sobre como se comportar - conhecidos como livros de boas maneiras - desaprovam a etiqueta nasal pobre desde o século 15.

O Dr. Evers diz que com o tempo o conselho mudou, o que significa que o comportamento "apropriado" tornou-se parte da vida normal e não precisa mais ser apontado - como assoar o nariz "no chapéu ou na roupa".

Hoje, ainda existem regras implícitas sobre como as mulheres podem e não podem se comportar, diz a Dra. Evers.

& quotSe você for & # x27 uma senhora & # x27, você não espirra muito alto, enquanto se você for um homem, você pode. & quot

No entanto, ela diz que esse não é o caso dos homens em certas culturas como o Japão, onde espirros altos são considerados rudes.

Mesmo em países de língua inglesa, dizer que & quotah-choo & quot é a versão educada de um espirro em vez de deixá-lo rasgar, diz o Dr. Evers.


Qual é a distância segura de um espirro? Mais longe do que você imagina.


(GETTY IMAGES)

Os espirros estão por toda parte durante esta época, o auge da temporada de resfriados e gripes. O coro de achoos em escritórios, ônibus e casas muitas vezes faz com que os transeuntes corram para sair da linha de fogo que espalha os germes.

Mas quão longe é longe o suficiente? Muito mais longe do que você poderia - ou gostaria - de pensar.

Por muito tempo, as pessoas na linha de frente da ciência do espirro pensaram que as gotas espalhadas por um espirro viajavam apenas uma curta distância - alguns metros, talvez. Mas um vídeo em câmera lenta de um espirro capturado no ano passado por pesquisadores do MIT revelou uma verdade mais preocupante: essas partículas de espirro podem ir muito longe.

O vídeo mostra em detalhes o que acontece com a mistura líquida que é expelida da boca e do nariz de uma pessoa durante um espirro.

As descobertas, conforme descritas no New England Journal of Medicine, mostram que as gotículas se espalharam mais longe do que se pensava anteriormente, auxiliadas por uma nuvem de sopro em redemoinho.

“As gotas maiores assentam rapidamente dentro de [cerca de três a seis pés] de distância da pessoa”, escreveu a pesquisadora líder Lydia Bourouiba do Laboratório de Dinâmica de Fluidos e Transmissão de Doenças do MIT.

“As gotículas menores e que evaporam ficam presas na turbulenta nuvem de sopro, permanecem suspensas”, disse Bourouiba, e, ao longo de segundos a alguns minutos, podem viajar pelas dimensões de uma sala e pousar até [19 a 26 pés] longe."

Então, qual é a sua melhor defesa contra a contaminação de uma nuvem de espirro próxima?

“Você não pode correr. Acabou antes que você pudesse se mudar ”, disse Scott Davies, médico de Minneapolis especializado no tratamento de doenças respiratórias. “Depende da pessoa que está espirrando prevenir isso.”

Jeanne Pfeiffer, especialista em controle de infecção e professora associada da Escola de Enfermagem da Universidade de Minnesota, recomenda dar aos espirradores algum espaço antes do tempo.

“Dizemos que a distância é uma barreira”, disse ela. “Quando alguém não está se sentindo bem, mas não está ficando em casa, gostamos de manter um metro de distância.”

Os espirros podem chegar a 160 km / h, segundo algumas estimativas. E a força de um espirro? Bem, isso não é nada para desprezar, também. Davies disse que, embora seja extremamente raro, algumas pessoas se machucaram com espirros fortes.


Por que as pessoas dizem “Deus o abençoe” depois que alguém espirra?

A expressão também pode ter se originado de superstição. Algumas pessoas acreditam que o costume de pedir a bênção de Deus começou quando o homem antigo pensava que a alma estava na forma de ar e residia na cabeça do corpo. Um espirro, portanto, pode expulsar acidentalmente o espírito do corpo, a menos que Deus o abençoe e evite que isso ocorra. Algumas culturas antigas também pensavam que o espirro forçava os espíritos malignos a sair do corpo, colocando outros em perigo, porque esses espíritos agora podem entrar em seus corpos. A bênção foi concedida para proteger a pessoa que espirrou e outras pessoas ao seu redor.

Mulher com um vestido de renda acenando com um lenço, c1900. Divisão de Impressos e Fotografias, Biblioteca do Congresso.


2 respostas 2

Isso vai exigir algumas modificações profundas na biologia dos animais terrestres.

Para ter um tempo de reação rápido o suficiente para desviar de uma bala, teremos que aumentar a velocidade de condução dos nervos de alguma velocidade medida em meros metros por segundo para algo mais próximo da velocidade da luz. Nervos com núcleo e bainha de metal atenderiam a esse requisito. Então, teremos que substituir o mecanismo de sinalização baseado na difusão lenta dos nervos por algo muito mais rápido. então, em vez de depender da difusão química, poderíamos ter uma conexão mecânica entre os nervos. Este poderia ser um mecanismo no neurônio transmissor que, ao receber um sinal elétrico apropriado, gira uma certa quantidade, e que está fisicamente ligado a uma porta de sódio que também depende de uma rotação para ser aberta. Estar conectado mecanicamente significa que a velocidade de transmissão ocorreria não na velocidade da difusão química, mas na velocidade do som na haste de junção.

Tendo reduzido o tempo de resposta do cérebro e dos nervos, o principal fator limitante serão os músculos e o corpo. Os músculos dos mamíferos são relativamente lentos. Embora haja algumas coisas que podem ser feitas para acelerar a velocidade de contração muscular e o tempo de resposta, o fato é que é improvável que os músculos sejam capazes de se contrair a uma taxa muito maior do que atualmente. No entanto, existem alternativas.

A natureza dos músculos é que eles devem se contrair aos poucos, alguns micrômetros de cada vez, mas ao relaxar, eles podem ser alongados por forças externas muito mais rapidamente. Portanto, a fim de maximizar a velocidade na qual um membro pode dobrar, podemos aumentar a razão entre a articulação e o músculo e a articulação com a carga, de forma que menos força seja aplicada, mas mais rapidamente. Além disso, nas direções que mais provavelmente serão necessárias para se esquivar, podemos substituir os músculos inteiramente e substituí-los por uma combinação músculo-ligamento altamente elástica. No caso de uma situação estressante em que pode ser necessário mover-se rapidamente, o músculo antagonista mais poderoso se contraia, junto com o músculo agonista mais fraco, alongando o ligamento elástico. Então, se for necessário se esquivar, os músculos antagonistas relevantes podem ser deativado, resultando na energia armazenada no ligamento elástico sendo aplicada à articulação muito mais rapidamente do que os músculos são capazes por si próprios. Também seria possível ter um músculo antagonista poderoso e uma combinação de ligamento músculo-elástico menor em cada direção do movimento, de modo a fornecer duas 'engrenagens' para cada direção do movimento, lenta e poderosa, e fraca mas rápida.

Para completar o ciclo percepção-reação, precisamos de olhos mais rápidos. Isso é relativamente fácil de conseguir, pois os olhos humanos não são de forma alguma os mais rápidos no reino animal. Mesmo com pigmentos ópticos em células retinianas tradicionais, ao tornar as células menores, eles poderiam reagir mais rapidamente, mas com um redesenho mais radical, poderia ser possível substituir um fotossensor mais responsivo, mais parecido com um sensor de câmera eletro-óptico.

Finalmente, este super-homem esquivando-se de balas provavelmente não olhar como um super-homem tradicional, com músculos protuberantes e um físico de Mr Universe. todo aquele músculo tem massa e, quanto mais baixa a massa, mais fácil é se mover. Em vez disso, espere um ser com membros longos e esguios e um corpo esguio, mais parecido com um alienígena cinza do que com um humano.

No entanto, apesar de parecer esguio e frágil, esse ser não só seria capaz de se esquivar com velocidade sobre-humana, mas também poderia ser um artista marcial incrivelmente perigoso. Embora seus membros possam pesar a metade de um humano médio, ele seria capaz de atingir uma velocidade de membro talvez dez vezes maior que a de um humano. Dada a relação entre energia de impacto e massa e velocidade sendo E = 1 / 2MV ^ 2, metade da massa equivale a metade da energia, mas dez vezes a velocidade equivale a um centenas vezes a energia, para uma energia de impacto total cinquenta vezes a de um ser humano. Este ser esguio, esguio e de aparência frágil poderia literalmente destruir um humano com um único golpe.

Claro, as adaptações desse ser requerem que ele esteja ciente do ataque potencial para evitá-lo. No caso de ser ameaçado, ele se agacha e seus músculos ficam tensos, mantendo seus membros meio flexionados enquanto estica seus ligamentos elásticos. Ele podia ver um agressor próximo contrair o dedo no gatilho ou ver o flash de um tiro de longo alcance e, em milissegundos, poderia desativar seus músculos antagonistas, os ligamentos elásticos se contraindo para impulsioná-lo para fora da linha de fogo.

É claro que, se pego de surpresa, esse ser não teria a vantagem de ter energia armazenada em seus ligamentos elásticos e, dadas as prováveis ​​necessidades de energia associadas a manter os ligamentos elásticos alongados, não poderia andar com eles constantemente pré-alongados . Nesse caso, seria muito mais provável que fosse atingido por uma bala que se aproxima, embora possa ser capaz de atingir um tiro menos sério.

Finalmente, este ser, não importa o quão humano possa parecer, não seria nem remotamente humano. As diferenças entre um ser humano e esse ser são tão grandes que, mesmo que as células humanas tivessem sido geneticamente modificadas para criar esse ser, elas seriam tão modificadas que seriam incapazes de se reproduzir com sucesso com um parceiro humano.


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