ЯГМА

Медицинская физика

Фармацевтический факультет

1 Курс

2 семестр

Лекция №3,4.

«Реология»

Составил: Крайнова Е.Ю.

2003 г.

I. Реология. Её виды, основные понятия.

Реология – это наука о течении деформации жидких, твердых и газообразных сред и их механическом поведении в процессе течения.

Виды реологии:

1. Общая

2. Строительная

3. Техническая

4. Пищевая

5. Биореологическая (течение биологич. сред, живых объектов в жидкости)

6. Мед. реология (изучает реологию крови, урологическая)

Основные понятия:

1. Деформация – явление смещения условных частиц (микрообъемов) среды, под действием внешних сил без нарушения целостности среды.

Деформации подразделяют на:

• упругие, при которых форма восстанавливается после снятия действия силы;

• пластические, при которых форма не восстанавливается после снятия действия силы;

• остаточные, при которых форма восстанавливается частично (скрытые отеки).

2. Течение – вид деформации, продолжающиеся непрерывно с определенной скоростью под действием внешней силы.

3. Пластичность – способность деформироваться, как при быстром так и при медленном действии силы.

4. Ползучесть – способность деформироваться при медленном действии силы.

5. Вязкость – способность среды оказывать сопротивление при перемещении условных частиц среды относительно друг друга.

6. Напряжение сдвига – это отношение силы сопротивления, возникающей при сдвиге слоев, к площади слоев.

F/S

м²=Па (-тау)

7.Градиент скорости-это отношение разности скоростей соприкасающихся слоёв к расстоянию между осями слоёв.

  х

[м/с·м=1с=с¹ ] (-гамма пунктум)

II. Основные свойства жидкостей, их характеристика. Жидкости и их виды.

Жидкость – это одно из агрегатных состояний вещества. Свойства:

а) Молекулы жидкости находятся на близких расстояниях – силами взаимодействия между ними нельзя пренебречь.

б) Жидкость принимает форму сосуда, занимая ее нижнюю часть.

в) Жидкость не сохраняет форму, но сохраняет объем в условиях действия силы гравитации.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИДКОСТЕЙ:

1. По постоянству физических характеристик в разных направлениях:

• изотропные (характеристики одинаковы во всех направлениях) – лимфа

• анизотропные (характеристики различны во всех направлениях) – жидкое масло.

2. По отношению к законам течения Ньютона:

• ньютоновские – подчиняются законам Ньютона (вода, мутные растворы, низкомолекулярные органические жидкости)

• неньютоновские – не подчиняются законам Ньютона (цельная кровь, как суспензия форменных элементов в плазме).

3. По электропроводности:

• проводящие (кровь)

• непроводящие (жидкое масло)

4. По наличию поверхности фазового раздела:

• истинные, где отсутствует поверхность раздела между составными частями жидкости. Они прозрачны, молекулы двух разных веществ полностью перемешиваются между собой

• квазижидкости, где есть поверхность раздела между составными частями (пена, эмульсии, суспензии).

В жидкости разделяют дисперсную среду и дисперсную фазу.

Пена - смесь жидкости с газом.

Дисперсная среда – это жидкость, а дисперсная фаза – это газ.

Эмульсия – несмешивающаяся жидкость (сметана или сыворотка). Нет дисперсной фазы и дисперсной среды.

Суспензия – смесь жидкости с твердым веществом

Дисперсная среда – это жидкость, дисперсная фаза – это твердое тело (цельная кровь)

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Объем “V” [м ³]

2. Масса “m” [кг]

3. Плотность “ “ [кг/м³]

4. Вязкость, т.е. способность сред оказывать сопротивление при перемещении их условных частиц относительно друг друга.

5. Удельная теплоемкость – величина, численно равная количеству теплоты, необходимому для нагревания единицы массы вещества на один градус Кельвина.

6. Tеплопроводность – характеризуется коэффициентом теплопроводности, т.е. количеством теплоты, проходящим через единицу площади сечения за единицу времени при разности температуры в 1К (теплопроводность тканевой жидкости плазмы крови больше теплопроводности воды)

С= Q  m·T Джкг·К

7. Коэффициент объемного расширения:

V/V0·* t -показывает относительное увеличение объёма при увеличении температуры на 1К.