Sânge 4: Pete de sânge pasive – Scena crimei

admin

Obiectiv: Cum analizează oamenii de știință petele de sânge?

Obiective: Elevii vor fi capabili să:
1) Să înțeleagă modul în care compoziția moleculară a unui lichid influențează vâscozitatea, tensiunea superficială și densitatea acestuia.
2) Să explice modul în care caracteristicile fizice ale sângelui influențează modelele pe care le face la impact.
3) Discutați modul în care diferite suprafețe afectează aspectul petelor de sânge.
4) Lucrați în grupuri pentru a investiga modul în care înălțimea și unghiul de impact afectează aspectul modelelor de stropi de sânge
.
Motivare: Arătați elevilor diverse lichide – lapte, apă, sânge, sirop de porumb etc. — și rugați-i să prezică ce lichid va curge cel mai rapid pe o suprafață înclinată. Discutați despre vâscozitate (rezistența unui lichid la curgere).
Câte picături din fiecare lichid pot fi plasate pe un bănuț fără a se revărsa? Discutați despre tensiunea superficială.
Principiu:
Blood is considered to be a fluid. A fluid is a substance with no fixed shape and is subject to external pressure. A fluid can be either a liquid or a gas. A liquid is a fluid that has a fixed volume while a gas is afluid that can expand indefinitely.

Viscosity: Viscosity is defined as a fluid’s resistance to flow. The more viscous a substance is, the more slowly it will flow. The SI unit for viscosity is the Pascal second. Fluid viscosity is compared to water that has a viscosity of one. Blood is thicker than water and is viscous primarily due to the cellular component. The viscosity of some common substances, including blood:

Liquid Viscosity (mP·s-1)
Milk (25oC) 3
Blood (37oC) 3-4
Glycerin (20oC) 1420
Mercury (15oC) 1.55
Water (20oC) 1.0
Water (100oC) 0.28

Surface tension: Surface tension is the force that pulls the surface molecules towards the interior of a liquid, decreasing the surface area and causing the liquid to resist penetration or separation. Surface tension is the tendency of the surface of a liquid to contract to the smallest area possible. The fluid is able to do this as the cohesive forces are stronger on the surface of liquids as there are no neighbouring molecules above. Prin urmare, există forțe de atracție mai puternice între molecule și cei mai apropiați vecini ai lor de la suprafață; forța de tensiune superficială exercită de fapt o forță ascendentă. Tensiunea superficială este ca și cum ai avea o peliculă elastică pe suprafață.
Tensiunea superficială este importantă în analiza modelelor de pete de sânge deoarece;
forța gravitațională trebuie să învingă tensiunea superficială a sângelui înainte ca o picătură de sânge să poată cădea, iar picăturile de sânge rămân intacte în timp ce se deplasează prin aer datorită tensiunii superficiale.

Densitate:

Densitatea este definită ca fiind masa pe unitatea de volum. Densitatea apei este de 1000 kg/m3. Densitatea sângelui este proporțională cu concentrația totală de proteine sau cu componenta celulară a sângelui și este influențată doar într-o mică măsură de alți ioni, gaze etc. care sunt dizolvate în plasmă. Densitatea plasmei sanguine este de aproximativ 1025 kg/m3, iar densitatea celulelor sanguine care circulă în sânge este de aproximativ 11 25 kg/m3. Densitatea medie a sângelui întreg pentru un om este de aproximativ 1060 kg/m3.

Picături de sânge: Aplicarea unei forțe asupra unei mase de sânge face ca aceasta să se spargă în picături. Pe măsură ce o picătură de sânge se deplasează prin aer, aceasta își păstrează forma sferică datorită tensiunii superficiale. Picăturile mai mici (cu diametrul de 1 mm și mai puțin) sunt sfere aproape perfecte, în timp ce picăturile mai mari oscilează datorită unei serii de alte forțe care acționează asupra picăturii. Picăturile nu se „sparg” în timp ce sunt în mișcare; ar trebui să se aplice o altă forță pentru ca picăturile să se divizeze în continuare. Oscilațiile nu au, în general, niciun efect asupra modelului de stropire rezultat, cu excepția cazurilor în care există doar câteva pete și acestea sunt prezente pe suprafețe aflate la mai puțin de 100 cm de sursă.
Impact: Atunci când o picătură de sânge lovește o suprafață orizontală la 90 de grade, aceasta produce o pată circulară. Dacă textura suprafeței este netedă, cum ar fi sticla sau o faianță lustruită, tensiunea superficială va menține picătura în modelul circular. În esență, suprafața influențează scurgerea. Tensiunea superficială asigură faptul că picătura se prăbușește uniform, însă suprafața netedă înseamnă că ieșirea de pe margine este uniformă.

Direcție: Anchetatorii de la locul crimei pot determina direcția în care se deplasa o picătură de sânge, deoarece picăturile se lovesc de suprafețe într-un mod uniform. Picătura va continua să se deplaseze de-a lungul aceleiași traiectorii pe care a parcurs-o înainte de a lovi suprafața. Atunci când lovește o suprafață, sângele din picătură se deplasează spre exterior în timpul fazei de colaps, creând o pată eliptică sau circulară. Axa lungă a petei (axa principală) indică direcția în care se deplasa picătura înainte de a intra în contact cu suprafața receptoare și, prin urmare, direcția din care a venit.

Bloodstains Pattern Analysis: Locurile crimei care implică vărsare de sânge conțin adesea o multitudine de informații sub formă de pete de sânge. Modelul, dimensiunea, forma și localizarea acestor pete pot fi foarte utile în reconstituirea evenimentelor care au avut loc.

Categorii de pete de sânge

1. Pasive
a. formate din forța de gravitație care acționează singură
b. subdivizate (picături, modele de picurare, bălți, cheaguri)
c. care se scurg sau țâșnesc din corp, curgând degetul sau brațul, picături dintr-un cuțit

2. Transfer
a. suprafața umedă însângerată vine în contact cu o suprafață secundară
b. ștersătură, pată, tamponare sau frotiu
c. exemple, pată de deget, mâna care se șterge pe haine, amprentă de pantof, model de țesătură pe pantaloni

3. Stropi de sânge proiectați
a. atunci când sursa de sânge expusă este supusă unei acțiuni sau forțe mai mari decât gravitația
b. Activitate internă (sânge expirat) SAU forță externă (înjunghiere, bătaie, împușcătură)
c. se subîmpărțesc
– țâșniri/rotiri arteriale
– pete aruncate: sânge eliberat de un obiect purtător de sânge aflat în mișcare
– stropi de impact: sursa de sânge primește o lovitură sau o forță care are ca rezultat o
dispersie aleatorie de picături mai mici

Suprafață generală a lecției:
Probele de stropire a sângelui au jucat un rol esențial în analiza criminalistică. Cum influențează înălțimea, viteza și direcția forma modelelor de stropire a sângelui?
Exercițiu 1: Sângele este eliberat sub formă de picături unice de la diferite înălțimi și se măsoară diametrul petei rezultate. Elevii reprezintă grafic înălțimea de la care a fost aruncat sângele în funcție de diametrul picăturii. Acest grafic poate fi folosit pentru a prezice înălțimea de la care a provenit o picătură de sânge, dacă se cunoaște doar diametrul stropilor și dimensiunea picăturii. La ce înălțime încetează să mai crească diametrul picăturii? De ce se întâmplă acest lucru?
Exercițiu 2: Elevii aruncă mai multe picături de sânge de la mai multe înălțimi. Cum influențează înălțimea aspectul picăturilor? Repetați pe diferite suprafețe. Cum afectează textura suprafeței aspectul picăturilor?

.