Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 курс 2 семестр / Физика / Модуль база личная.docx
Скачиваний:
109
Добавлен:
18.04.2021
Размер:
759.67 Кб
Скачать

ТЕМА: Механика (Задачи).

1. Ротор электродвигателя, имеющий частоту вращения 955 об/мин, после выключения остановился через 10 с. Считая вращение равнозамедленным, определить угловое ускорение ротора после выключения электродвигателя. Сколько оборотов сделал ротор до остановки? (80 об/мин).

2. Определить момент инерции сплошного шара массой m =10 кг и радиусом R = 0,1 м относительно оси, проходящей через центр тяжести (J = 0,04 кг×м2).

3. Определить момент инерции вала массой m =5 кг и радиусом R= 0,02 м относительно оси, параллельной его оси симметрии и удаленной от нее на а =10 см (J = 0,051 кг×м2).

4. Найдите смещение, скорость, ускорение колеблющегося тела через 2с после начала колебаний, амплитуда которого 10 см, период колебаний 12 с. Начальная фаза равна нулю (0,05м; -0,045м/с; — 0,014 м/с2).

5. Груз массой 400 г совершает колебания на пружине с жёсткостью 250 Н/м. Амплитуда колебаний 15 см. Найдите полную механическую энергию колебаний и наибольшую скорость движения груза (2,8 Дж; 3,75 м/с).

6. Уравнение гармонического колебания имеет вид: x = 0,06 cos(100pt) (м). Каковы амплитуда, частота и период колебаний? (0,06 м; 50 Гц; 0,02 с).

7. В какой фазе находится точка, которая совершает косинусоидальные колебания, через 0,1 с после начала колебаний, если: 1)период колебаний 0,2 с; 2) частота колебаний 15 Гц. Начальная фаза равна 0. (p; 3 p)

8. При фазе p/3 рад смещение было равно 1 см. Найдите амплитуду колебаний, а также смещение при фазе 3 p/4 рад. (0,02 м; -1,4 см)

9. Мимо неподвижного наблюдателя, стоящего на берегу озера, за 6 с прошло 4 гребней волн. Расстояние между первым и третьим гребнем 12 м. Определите период колебаний частиц воды, скорость распространения и длину волны. (2 с; 3 м/с; 6 м)

10. Два поезда идут навстречу друг другу со скоростями 36 км/ч и 54 км/ч. Пассажир в первом поезде замечает, что второй поезд проходит мимо него в течение 6 с. Какова длина второго поезда?(150м).

11. Линейная скорость точек обода вращающегося диска 3 м/с, а точек, находящихся на расстоянии 10 см ближе к оси вращения, 2 м/с. Найдите число оборотов диска в минуту. (96 об/мин)

12. Логарифмический декремент затухания равен 0,02. Во сколько раз уменьшится амплитуда после 50 полных колебаний? ( В е раз).

ТЕМА: Акустика (Задачи).

1. Какое значение интенсивности было зафиксировано, если порог слышимости 10-12 Вт/м2 и по шкале интенсивностей было получено 3 Б? (10-9 Вт/м2)

2. При определении спектральных характеристик порога слышимости было получено значение равное 10 дБ. Какое значение интенсивности было зафиксировано, если порог слышимости 10-12 Вт/м2? (10-11 Вт/м2)

3. Какое значение в дБ на шкале интенсивностей было получено, если измеренное с помощью прибора значение интенсивности соответствовало величине 10-13 Вт/м2, порог слышимости на данной частоте равен 10-12 Вт/м2? (10-13 Вт/м2)

4. Два звука одинаковой частоты 1 кГц отличаются по громкости на 30 дБ. Во сколько раз отличаются их интенсивности? (В 1000 раз)

5. Разность хода звуковых волн, приходящих в левое и правое ухо человека составляет 1 см. Определить сдвиг фаз между обоими звуковыми ощущениями для тона с частотой 1000 Гц, если скорость звука в воздухе равна 340 м/с (p/17).

6. Известно, что человеческое ухо воспринимает упругие волны в интервале частот от 20 Гц до 20 кГц. Каким длинам волн соответствует этот интервал в воздухе и воде. Скорости звука в воздухе в воде равны соответственно 340 м/с и 1400 м/с. (Для воздуха 17 м и 0,017 м; для воды 70 м и 0,07 м).

ТЕМА: СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ. (Задачи)

1. Для определения поверхностного натяжения воды использован метод отрыва капель. Определите поверхностное натяжение воды, если масса 200 капель воды равна 9,2 г, а диаметр шейки капли во время её отрыва равен 2 мм (7,2×10-2 Н/м).

2. На какую высоту поднимется вода в грунте вследствие его пористости, если диаметр грунтовых капилляров 7,5·10-5 м, а вода полностью смачивает грунт? (0,4 м).

3. Капля воды вытекает из вертикальной стеклянной трубки, диаметр которой равен 1 мм. Определите массу капли в момент отрыва. (2,4·10-5кг)

4. Определите диаметр пор в бумаге, если вода поднимается в них на высоту 30 см. (9,9·10-5 м)

5. В капиллярной трубке радиусом 0,5 мм жидкость поднялась на 11 мм. Найдите плотность данной жидкости, если ее коэффициент поверхностного натяжения 22 мН/м, (820 кг/м3)

6. При увеличении площади поверхности глицерина на 50 см2 совершена внешними силами работа 2,95·10-4 Дж. Определите коэффициент поверхностного натяжения глицерина. (5,9·10-2 Дж/м)

ТЕМА: Биореология и гемодинамика (Задачи).

1.  Вычислите силу трения, действующую на площадь 4 м2 дна русла, если по нему перемещается поток воды высотой 4 м, скорость верхнего слоя воды 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается и равна 0 у дна, вязкость воды 1´10-3 Па´с. (Ответ: 0,3 мН).

2.  На каждый квадратный метр площади дна канала, по которому протекает вода, действует сила 0,63 мН. Определите высоту движущегося потока воды, если скорость верхних слоев воды 0,5 м/с, а затем постепенно убывает и у дна становится равной 0. Вязкость воды 1 мПа´с. (Ответ: 0,79 м).

3.  Определите коэффициент вязкости воды, если известно, что на каждый квадратный метр дна действует сила 0,3 мН. Скорость верхних слоев воды 0,3 м/с. Скорость нижних слоев постепенно убывает и у дна становится равной 0. Высота слоя воды 1м. (Ответ: 1 мПа´с).

4.  Определите расход воды, если диаметр трубы 4 см, а скорость течения воды 15 см/с. (Ответ: 188 см3/с).

5.  В узкой части горизонтальной трубы сечением 50 см2 скорость течения воды 75 см/с. Какая скорость течения воды в сечении площадью 250 см2? (Ответ: 15 см/с).

6.  В широкой части горизонтальной трубы сечением 50 см2 скорость течения воды 75 см/с. Какая скорость течения воды в сечении площадью 10 см2? (Ответ: 3,75 м/с).

7.  В широкой части горизонтальной трубы скорость течения воды равна 50 см/с. Какая скорость течения воды в узкой части той же трубы, диаметр которой в три раза меньше? (Ответ: 4,5 м/с).

8.  Каково гидравлическое сопротивление кровеносного сосуда длиной 0,12 м и радиусом 0,1 мм? (Вязкость крови 5 мПа´с). (Ответ: 1,53´1013 Па´с/м3).

9.  Каково гидравлическое сопротивление кровеносного сосуда длиной 0,15 м и радиусом 0,5 мм. Вязкость крови 5 мПа´с. (Ответ: 3,06´1010 Па´с/м3).

10.  Как изменится гидравлическое сопротивление при увеличении площади сечения трубы в 2 раза? (Ответ: уменьшится в 4 раза).

11.  Как изменится гидравлическое сопротивление кровеносного сосуда при увеличении его радиуса в 2 раза? (Ответ: уменьшится в 16 раз).

12.  Как изменится гидравлическое сопротивление сосуда, если вязкость крови увеличится в 2 раза? (Ответ: увеличится в 2 раза).

13.  Определите максимальную массу крови, которая может пройти через аорту в одну секунду, чтобы движение крови сохранялось ламинарным. Диаметр аорты 2,5 см, вязкость крови равна 5´10-3 Па´с, число Рейнольдса 2300. (Ответ: 0,23 кг).

14.  Определите диаметр кровеносного сосуда, если через него проходит в одну секунду кровь массой 10 г. Течение крови считать ламинарным. Число Рейнольдса равняется 1000. (Вязкость крови 4´10-3 Па´с). (Ответ: 3,2мм).

15.  Определите число Рейнольдса, если через аорту диаметром 3 см за 1 с проходит 100 г крови. (Вязкость крови 5 мПа´с). (Ответ: 850).

16.  Скорость пульсовой волны в артериях составляет 16 м/с. Чему равен модуль упругости этих сосудов, если известно, что отношение радиуса просвета к толщине стенки сосуда равно 1,5. Плотность крови 1,05´103 кг/м3. (Ответ: 8,1´105 Па).

17.  Определить отношение радиуса просвета к толщине стенки сосуда, если известно, что скорость пульсовой волны в артериях составляет 8 м/с, модуль упругости этих сосудов 0,8´106 Па, плотность крови 1,05´103 кг/см3. (Ответ: 5,95).

18.  Как изменится скорость пульсовой волны, если толщина стенки сосуда станет в 2 раза больше? (Ответ: увеличится в 1,41 раз).

19.  Как изменится скорость распространения пульсовой волны в сосуде при изменении толщины стенки сосуда от 0,4 мм до 0,5 мм. (Ответ: увеличится в 1,1 раза).

20.  Как изменится скорость распространения пульсовой волны в сосуде при изменении плотности крови от 1,1 г/см3 до 1 г/см3. (Ответ: увеличится в 1,04 раза).

ТЕМА: Термодинамика (Задачи).

1.  Системе сообщили количество теплоты Q=50 Дж при температуре 5°С. Определите приведенную теплоту Qпр. (Ответ: 0,18 Дж/К)

2.  В систему было передано количество теплоты Q=60 Дж. Система при этом выполнила некоторую работу. Определить изменение внутренней энергии системы. (Ответ: не хватает данных для расчета)

3.  В систему было передано 40 Дж теплоты. Определить изменение внутренней энергии системы, если система при этом выполнила работу А=30 Дж. (Ответ: 10 Дж)

4.  Определить количество теплоты, переданное системе при температуре 27 градусов Цельсия, если приведенная теплота оказалась равной Qпр.=30 Дж/К. (Ответ: 9000 Дж)

5.  Определить изменение внутренней энергии системы, в которую было передано 40 Дж теплоты. Работа системой не совершается. (Ответ: 40 Дж)

6.  Сколько энергии теряет человек за сутки в результате теплового излучения, если поверхность тела принять равной 2°С, температуру тела считать 37°С, температуру окружающей среды 17°С. (Постоянная Стефана-Больцмана 5,68´10-8 Вт/(м2´К4), a=0,9). (Ответ: 19 МДж.)

7.  Поверхность тела человека 2 м2, температура 37°С, у кролика соответственно 0,5 м2 и 40°С. При прочих равных условиях и температуре окружающей среды 20°С у кого и во сколько раз энергетические потери за счет теплового излучения больше? (Ответ: у человека больше в 3,35 раза.)

ТЕМА: Биологические мембраны (Задачи).

1.  Рассчитайте коэффициент диффузии вещества в мембране, если градиент концентрации вещества в мембране составляет 2´104 моль/м4, поток вещества сквозь мембрану площадью 3´10-4 м2 равен 0,03 моль/с? (Ответ: 5´10-3 м2/с.)

2.  Концентрация ионов калия (К+) на внешней стороне мембраны составляет 20 моль/л, на внутренней стороне 40 моль/л. Изменится ли поток вещества через мембрану, если при прочих равных условиях в 5 раз увеличится концентрация на внешней и внутренней сторонах мембраны? (Ответ: увеличится в 5 раз.)

3.  Рассчитайте плотность потока некоторого вещества через плазматическую мембрану Characeratophylla толщиной 8 нм, если коэффициент диффузии этого вещества составляет 1,6´10-4 м2/с. Концентрация этого вещества в начальный момент времени на наружной стороне мембраны была равна 0,3 моль/м3, а на внутренней стороне мембраны в 5 раз меньше? (Ответ: 4,8 кмоль/(м2´с).)

4.  Найдите коэффициент проницаемости плазматической мембраны Mycoplasma для формамида, при разнице концентраций этого вещества внутри и снаружи мембраны, равной 0,05 моль/м3, плотность потока его через мембрану составляет 16´10-3 моль´/(м2´с) (Ответ: 0,32 м/с).)

5.  При изменении температуры среды, окружающей мембрану, коэффициент диффузии увеличится в 2,5 раза. Изменится ли проницаемость мембраны? (Ответ: увеличится в 2,5 раза).

6.  При прочих равных условиях площадь мембраны увеличили в 3,7 раза. Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану? (Ответ: не изменится).

7.  При прочих равных условиях толщину мембраны увеличили в 4,6 раза. Изменится ли поток вещества сквозь мембрану? (Ответ: уменьшится в 4,6 раза).

8.  При прочих равных условиях толщину мембраны увеличили в 6 раз. Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану? (Ответ: уменьшится в 6 раз).

9.  Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану, если градиент концентрации вещества увеличили в 3,5 раза, а площадь мембраны уменьшили в 3,5 раза? (Ответ: увеличится в 3,5 раза).

10.  Изменится ли поток вещества сквозь мембрану, если градиент концентрации вещества увеличили в 2,5 раза, а площадь мембраны уменьшили в 2,5 раза? (Ответ: не изменится).

11.  Чему равна разность концентраций формамида в начальный момент времени, если плотность потока формамида через плазматическую мембрану толщиной 10 нм составляет 10,08 кмоль/(м2´с). Коэффициент диффузии этого вещества равен 0,7´10-4 м2/с. (Ответ: 1,44 моль/м2).

23.  На электрокардиограмме величина Р зубца в 1-ом отведении оказалась равной 27 мм. Имеются ли изменения, и какие в величине этого зубца, если в норме он не превышает 0,25 мВ? (Чувствительность электрокардиографа 1 мВ/см). (Ответ: зубец Р увеличен в сравнении с нормой на 0,02 мВ).

24.  Найти частоту сердечных сокращений, если расстояние между двумя ближайшими R-зубцами было равно 50 мм, при скорости записи 25 мм/с. (30 уд/мин).

1.  Найти минимальную длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения, если напряжение в рентгеновской трубке U=2 кВ? (Ответ: 0,615 нм).

2.  Изменится ли поток рентгеновского излучения, если, не меняя напряжения, в два раза увеличить силу тока в рентгеновской трубке? (Ответ: увеличится в 2 раза)

3.  Изменится ли поток рентгеновского излучения, если, не меняя силы тока, в два раза увеличить напряжение в рентгеновской трубке? (Ответ: увеличится в 4 раза)

4.  Изменится ли поток рентгеновского излучения, если в 5 раз увеличится напряжение в рентгеновской трубке и в 25 раз уменьшить силу тока? (Ответ: не изменится)

5.  Найдите поток рентгеновского излучения при U=10 кВ, I=1 мА. Анод изготовлен из вольфрама (Z=74). (Ответ: 7,4 мВт)

6.  Считая, что поглощение рентгеновского излучения не зависит от того, в каком соединении атом представлен в веществе, определите, во сколько раз массовый коэффициент ослабления кости Ca3(PO4)2 больше массового коэффициента ослабления воды? (Ответ: 68)

7.  В 200 г ткани поглощается 3´1012 бетта частиц с энергией 1,5´10-15 Дж каждая. Определите поглощенную дозу излучения. (Ответ: 22,5´10-3 Дж/кг)

8.  Определите эквивалентную дозу нейтронного излучения, если поглощенная доза равна 0,5´10-3 Гр, а коэффициент качества для нейтронов равен 7. ( Ответ: 3,5´10-3 Зв)

9.  Определите эквивалентную дозу бета — излучения, если поглощенная доза равна 2´10-3 Гр, а коэффициент качества к для бета-частиц равен 1. (Ответ: 2´10-3 Зв)

10.  Телом массой 50 кг была поглощена энергия 0,5 Дж. Определите поглощенную дозу излучения. (Ответ: 0,01 Дж/кг)

11.  Телом массой 40 кг в течение 3 часов была поглощена энергия 2 Дж. Определите мощность поглощенной дозы излучения. (Ответ: 4,6´10-6 Вт/кг)

12.  Средняя мощность экспозиционной дозы облучения в рентгеновском кабинете равна 6´10-12 Кл/(кг´с). Врач находится в течение дня 5 часов в этом кабинете. Какова его доза облучения за 6 рабочих дней? (Ответ: 64,8´10-8 Кл/кг.)

Активность радиоактивного распада определяется следующим образом:*A=-dN/dt

артериях составляет 8 м/с, модуль упругости этих сосудов 0,8·10 Па, а плотность крови 1050 кг/м *5.95

В 200 г ткани поглощается 3х10,12 β-частиц с энергией 1,5х10,-15 Дж каждая. Определите поглощенную дозу излучения?*22,5х10,-3 Дж/кг

В 200 г ткани поглощается 3х10,12 β-частиц с энергией 1,5х10,-15 Дж каждая. Определите мощность поглощенной дозы, если поглощение длится 10минут?*3,7х10,-5 Вт/кг

В каких единицах измеряется активность радиоактивного препарата?*Беккерель, кюри, резерфорд.

В каких единицах измеряется динамическая вязкость жидкости в системе СИ?*Па·с

В каких единицах измеряется мощность поглощенной дозы излучения?*Гр/с, Рад/с.

В каких единицах измеряется поглощенная доза радиоактивного излучения?*Грей, рад.

В каких единицах измеряется экспозиционная (ekvivalentnie) доза?*Зв, Бэр.

В лаборатории при исследовании свойств искусственной мембраны было установлено, что поток вещества сквозь мембрану площадью 2 квадратных сантиметра равен 0.02 моль/с. Рассчитайте коэффициент диффузии вещества для этой мембраны, если градиент концентрации равен 104 моль/м4 ?* 0.01 м2/с.*10-3 м2/с.

В научной лаборатории при изучении действия рентгеновского излучения на биологические объекты возникла необходимость в получении жесткого рентгеновского излучения. Каким из предложенных методов вы воспользуетесь*Увеличение напряжения в рентгеновской трубке.

В научной лаборатории при изучении действия рентгеновского излучения на биологические объекты возникла необходимость в увеличении потока рентгеновского излучения. Какой из предложенных методов можно применить этом случае?*1.Увеличение напряжения, 2.увеличение силы тока 3.увеличение температуры накала катода в рентгеновской трубке.

В первом стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между точками, расположенными на:*правой и левой руках.

В результате локального нагревания некоторого участка мышцы температура в нем повысилась до 39,4 градусов по Цельсию. Как изменились направления и интенсивность диффузии веществ через мембраны клеток этого участка?*Интенсивность диффузии увеличивается, а направление остается прежним.

В систему было передано 40 Дж теплоты и над системой была совершена работа 20 Дж. Определить изменение внутренней энергии системы.*20 Дж

В систему было передано 90 Дж теплоты. Определить изменение внутренней энергии системы, если система при этом выполнила работу A=80 Дж*10 Дж

В систему было передано количество теплоты =250 Дж. Система при этом выполнила некоторую работу. Определить изменение внутренней энергии системы*Не хватает данных для расчета

В состоянии физиологического покоя проницаемость биологической мембраны для различных ионов неодинакова. Как соотносятся проницаемости для ионов К+, Nа+, Сl-?*P(K+):P(Na+):P(Cl-)=1 : 0,04 : 0,45.

В третьем стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между точками, расположенными на:*левой руке и левой ноге.

Векторэлектрокардиограмма - это:*Траектория перемещения конца электрического вектора сердца в трехмерном пространстве в течении кардиоцикла.

Во втором стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между точками, расположенными на:*правой руке и левой ноге.

Во сколько раз изменится потенциал покоя, если при прочих равных условиях температура окружающей среды увеличится от 36 градусов по Цельсию до 42 ?*Увеличится в 1.17 раза.

Во сколько раз массовый коэффициент ослабления сульфата бария ВаSO4 больше массового коэффициента ослабления коэффициента (Са3(РО4)2)?*5,2

Водитель ритма 1-го порядка в норме генерирует импульсы с частотой:*60-80 импульсов в мин.

Водитель ритма 2-го порядка в норме генерирует импульсы с частотой:*40-60 импульсов в мин.

Водитель ритма 3-го порядка в норме генерирует импульсы с частотой:*15-40 импульсов в мин.

Восстановление ионного состава цитоплазмы, нарушенного возникновением потенциала действия протекает за счет:*Работы натрий-калиевого насоса.

Выберите главные первичные процессы взаимодействия рентгеновского излучения с веществом.*Когерентное рассеивание, некогерентное рассеивание, фотоэффект.

Выберите математическое уравнение, описывающее механизм распространения потенциала действия (телеграфное

Выберите наиболее общую формулировку второго начала термодинамики для самопроизвольно протекающих процессов.*

Выберите определение активного транспорта(АТ)*АТ называется переход веществ сквозь мембрану, протекающий с затратами химической энергии.

Выберите определение мощности поглощенной дозы.*Отношение приращения поглощенной дозы (dD) к интервалу времени (dt).

Выберите определение пассивного транспорта (ПТ):*ПТ называется переход веществ через мембрану без затрат химической энергии

Выберите определение плотности потока вещества через мембрану.*Количество вещества, которое переносится через мембрану в единицу времени.

Выберите определение поглощенной дозы ионизирующего излучения*Поглощенная энергия ионизирующего излучения, рассчитанная на единицу массы облучаемого вещества;

Выберите определение потока вещества через мембрану*Количество вещества, которое переносится через мембрану в единицу времени через единицу площади.

Выберите определение радиоактивности?*Радиоактивностью называется индуцированный распад атомных ядер с испусканием других ядер и элементарных частиц.

Выберите определение эквивалентной дозы ионизирующего излучения*Это произведение поглощенной дозы (D) на коэффициент качества ионизирующего излучения (k);

Выберите основные принципы количественной радиобиологии.*Принцип усилителя, принцип попадания, принцип мишени.

Выберите параметры, которые входят формулу для расчета числа Рейнольдса.*Скорость течения жидкости, плотность жидкости, диаметр сосуда, коэффициент вязкости.

Выберите параметры, которые входят формулу Ньютона для силы внутреннего трения.*Градиент скорости, площадь взаимодействующих слоев, коэффициент вязкости.

Выберите параметры, которые входят формулу Пуазейля.*Радиус сосуда, длина сосуда, разность давлений, коэффициент вязкости.

Выберите параметры, от которых зависит характер течения жидкости по сосудам.*Плотность жидкости, динамическая вязкость, скорость течения жидкости, радиус сосуда.

Выберите правильное определение закрытой термодинамической системы.*Закрытой ТДС называется система, которая обменивается с окружающей средой только энергией.

Выберите правильное определение изолированной термодинамической системы.*Изолированной ТДС называется система, которая не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни веществом.

Выберите правильное определение открытой термодинамической системы.*Открытой ТДС называется система, которая обменивается с окружающей средой веществом и энергией.

Выберите правильный вариант уравнения Гольдмана-Ходжкина-Каца:*

Выберите формулировку правила Бергонье-Трибондо.*Радиочувствительность тканей организма тем выше, чем больше их пролиферативная активность и меньше степень дифферениации.

Вычислите силу трения, действующую на S=4 кв.м. дна русла, если по нему перемещается поток воды высотой h=2м, скорость верхнего слоя воды равна 0 у дна, вязкость жидкости n=10 (Па · с)*0.6 мН

Гемодинамика- это:*Раздел биомеханики, в котором исследуется движение крови по сосудистой системе.

Для рентгенодиагностики мягких тканей применяют контрастные вещества Например, желудок и кишечник заполняют массой сульфата натрия BaSO4. Во сколько раз массовый коэффициент ослабления сульфата бария больше массового коэффициента ослабления мягких тканей (воды)*354

Жидкость является неньютоновской, если:*Ее вязкость много больше вязкости воды.

Зубец Р электрокардиограммы соответствует:*Возбуждению предсердий.

Зубец Т электрокардиограммы соответствует:*Процессам реполяризации в сердце.

Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану, если градиент концентрации вещества увеличили в 4 раза, а площадь мембраны уменьшили в 4 раза?*Не изменится.

Изменится ли поток вещества сквозь мембрану, если градиент концентрации вещества увеличили в 3 раза, а площадь мембраны уменьшили в 3 раза?*Не изменится.

Изменится ли поток рентгеновского излучения, если в 5 раз увеличить напряжение в рентгеновской трубке и в 5 раз уменьшить силу тока?*Не изменится

Изменится ли поток рентгеновского излучения, если, не меняя напряжения, в 10 раз увеличить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 10 раз

Изменится ли поток рентгеновского излучения, если, не меняя силы тока, в два раза увеличить напряжение в рентгеновской трубке?*Увеличится в 4 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в два раза увеличить силу тока в рентгеновской трубке?*Увеличится 2 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 5 раз увеличить силу тока в рентгеновской трубке?*Увеличится 5 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 2 раза уменьшить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится 2 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 5 раз уменьшить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 5 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 10 раз уменьшить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 10 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 10 раз увеличит силу тока в рентгеновской трубке?*Увеличится 10 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 2 раза увеличить напряжения в рентгеновской трубке?*Увеличится 4 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке?*Увеличится в 25 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке в 25 раз уменьшить силу тока?*Не изменится

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 4 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке в 16 раз увеличить силу тока?*Не изменится

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке в 5 раз уменьшить силу тока?*Увеличится в 5 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 4 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке в 4 раз увеличить силу тока?*Уменьшится в 4 раз

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 10 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке?*Увеличится в 100 раза

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 3 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 9 раза

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 4 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 16 раза

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 25 раза

Как изменится скорость распространения пульсовой волны в сосуде при изменении толщины стенки сосуда от 0.4 мм до 0.5 мм.*Увеличится в 1.1 раза.

Как изменится скорость распространения пульсовой волны в сосуде при изменении плотности крови от 1.1 г/см до 1г/см *Увеличится в 1.05 раза.

Как ведет себя интегральный электрический вектор сердца на протяжении кардиоцикла?*Изменяется по величине и направлению.

Как изменится гидравлическое сопротивление сосуда, если вязкость крови уменьшится в 1.5 раза?*Уменьшится в 1.5 раза.

Как изменится гидравлическое сопротивление при увеличении площади сечения трубы в 3 раза?*Уменьшится в 9 раз.

Как изменится гидравлическое сопротивление при увеличении площади сечения трубы в 3 раза?* Уменьшится в 9 раз.

Как изменится скорость пульсовой волны, если толщина стенки сосуда станет в 2 раза больше?*Увеличится в 1.41 раза.

Как изменяется градиент давления при движении жидкости по трубе переменного сечения ?*Больше в трубах меньшего радиуса.

Как изменяется скорость движения и расход несжимаемой жидкости при движении ее по трубе переменного сечения?*С уменьшением сечения трубы скорость движения жидкости увеличивается, а ее расход остается неизменным;

Как рассчитывается мощность поглощенной дозы излучения?*P=Dn/t

Как соотносятся проницаемости для ионов K+, Na+, Cl- при возбуждении мембраны биологической клетки?*P(K+):P(Na+):P(Cl-)=1 : 20 : 0,45

Какие величины называются интенсивными?*Значение которых зависит от количества вещества.

Какие величины называются экстенсивными?*Значение которых не зависит от количества вещества.

Какие вещества входят в состав биологической мембраны?*Белки, липиды, углеводы.

Какие виды диффузии вещества через мембрану относятся к облегченному типу?*Диффузия с помощью переносчика, диффузия через поры.

Какие есть виды защиты от ионизирующего излучения?*Временем, материалом, расстоянием.

Какие значения скорости соответствуют скорости пульсовой волны в организме человека?*6 м/с , 9 м/с.

Какие причины приводят к возникновению потенциала покоя в живой биологической клетке?*1)Концентрация ионов калия внутри, а ионов натрия и хлора снаружи клетки больше. 2)Избирательная проницаемость мембраны.

Какие термодинамические параметры описывают термодинамическую систему?*Давление, температура, объем, масса.

Каким методом определяется вязкость крови?*Капиллярным и ротационным.

Каким уравнением описывается процесс простой диффузии?*dm/dt=-DSdc/dx

Какими физическими параметрами можно характеризовать мембраны биологической клетки?*Удельная электроемкость, удельная индуктивность, удельное сопротивление

Каково соотношение между внутренним сопротивлением дипольного эквивалентного электрического генератора и сопротивлением внешней среды?*Внутреннее сопротивление источника много больше сопротивления внешней среды.

Каково гидравлическое сопротивление кровеносного сосуда длиной 12 см и радиусом 0,1 мм. (Вязкость крови 5 мПа·с).*1,53·10 Па·с/м .

Какое излучение называют ионизирующим?*Поток частиц, взаимодействие которых со средой приводит к ионизации этого потока частиц.

Какое излучение называют рентгеновским излучением?*Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной волны от 80 до 10-5 мкм.

Какой из перечисленных процессов возникает при возбуждения биологической клетки?*Увеличение проницаемости мембраны для ионов Na+.

Какой физический смысл коэффициента вязкости?*Коэффициент вязкости численно равен силе трения, возникающей между слоями единичной площади и градиенте скорости равном единице.

Какой физический смысл коэффициента диффузии?*Коэффициент диффузии - физическая величина численно равная количеству вещества, диффундирующего в единицу времени через единицу площади при градиенте концентрации равном единице.

Какую в среднем работу выполняет сердце за одну систолу*1 Дж

Какую мощность в среднем развивает сердце?*3.3 Вт

Комплекс QRS электрокардиограммы соответствует:*Возбуждению желудочков.

Концентрация ионов калия (К+) на внешней стороне мембраны составляет 10 моль/л, на внутренней стороне – 20 моль/л. Изменится ли поток вещества через мембрану, если при прочих равных условиях в 4 раза увеличится концентрация ионов калия на внешней и внутренней стороне мембраны?*Увеличится в 4 раза.

Коэффициент вязкости для ньютоновских жидкостей зависит от :*Температуры, природы жидкости.

Метод электрокардиографии позволяет определить:*Численные значения разности потенциалов в любой момент времени.

Может ли изменение энтропии быть отрицательным?*Изменение энтропии всегда равно нулю

Можно ли гомеостаз отнести к стационарному состоянию?*Да

На чем основан ультразвуковой метод измерения скорости кровотока?*Метод основан на измерении изменения частоты ультразвуковой волны при отражении ее от пульсовой волны.

На что затрачивается работа, совершаемая сердцем?*На преодоление сил давления и сообщение крови кинетической энергии.

На электрокардиограмме расстояние между соседними зубцами R составляет 22 мм. Скорость подачи ленты при записи составляла 25 мм/с. Определите длительность кардиоцикла*0,3 с.

Найдите коэффициент проницаемости плазматической мембраны Mycoplasma для формамида, при разнице концентраций этого вещества внутри и снаружи мембраны, равной 0,5·10-4 моль/л, плотность потока его через мембрану составляет 6·10-4 моль·см/(л·с):*8,5 см/с

Найдите поток рентгеновского излучения при U = 10 кВ, I = 1мА. Анод изготовлен из вольфрама (Z=74, k=10-9 В-1 )*7,4 мВт

Найдите поток рентгеновского излучения при U=10 кВ , I=1 мА. Анод изготовлен из вольфрама?*7,4 мВт

Найдите поток рентгеновского излучения при U=20 кВ , I=5 мА. Анод изготовлен из железа?*52 мВт

Найдите поток рентгеновского излучения при U=5 кВ , I=5 мА. Анод изготовлен из вольфрама?*9,25 мВт

Найти минимального длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=10кВ?*0,123 нм

Найти минимального длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=15кВ?*0,082 нм

Найти минимального длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=20кВ?*0,0615

Найти минимальную длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=2кВ?*0,615 нм

Найти минимальную длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=5 кВ?*0,246 нм

Найти минимальную длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения, если напряжение в рентгеновской трубке U= 2кВ?*0.615 нм

Определит объемную скорост течения воды в трубе если диаметр трубы 4 см, а скоростьтеченияводы15см/с.*188.4см /с

Определите диаметр артерии, если через нее проходит за две секунды кровь массой 20г. Течение крови считать ламинарным. Число Рейнольдса равняется 1000. Вязкость крови принять равной 4х10-3 Па·с*3.2 мм

Определите мощность поглощенной дозы излучения в радах, если экспозиционная доза его составляет 12 Р, а поглощение проходило в течение 5 минут? f=1?*0,04 рад/с

Определите поглощенная доза излучения, если экспозиционную дозу равно 16 Р, а переходной коэффициент f=0.92?*14,72 рад

Определите поглощенную дозу нейтронного излучения, если эквивалентная доза равна 2,7х10,-3 Зв .Коэффициент качество для нейтронов равен 3?*0,9х10,-3 Дж/кг **0,9х10,-3 Гр

Определите поглощенную дозу нейтронного излучения, если эквивалентная доза равна 6,4х10,-2 Зв .Коэффициент качество для нейтронов равен 4?*1,6х10,-2 Гр

Определите поглощенную дозу протонного излучения, если эквивалентная доза равна 7.28·10-3 Зв. Коэффициент качества для нейтронов равен 10*7.28 ·10-4 Гр

Определите число Рейнольдса, если через аорту диаметром 3 см за 2 секунды проходит 200 г крови при вязкости крови 5 мПа·с*850

Определите эквивалентная доза нейтронного излучения, если поглощенную дозу равна 1,7х10,-2 Дж/кг, а коэффициент качество для протонов равен 6?*10,2х10,-2 Зв

Определите эквивалентную дозу β-излучения,в поглощенная доза равна 2х10,-3 Гр, а коэффициент качества k для β-частиц равен 1?*2х10,-3 Зв

Определите эквивалентную дозу нейтронного излучения, если поглощенная доза равна 5 · 10-3 Гр, а коэффициент качества для нейтронов равен 7*35 ·10-3 Зв

Определите эквивалентную дозу протонного излучения ,если поглощенная доза равна 0,3х10,-4 Гр, а коэффициент качество для протонов равен 10?*0,3х10,-3 Зв

Определите экспозиционную дозу ионизирующего излучения, если поглощенная доза равно 25 рад, а переходной коэффициент f=0.88?*29,5 Р

Определить отношение радиуса просвета к толщине стенки сосуда, если известно, что скорость пульсовой волны в

Определить изменение внутренней энергии системы, в которую было передано 90 Дж теплоты. Работа системой не совершается.*90 Дж

Определить количество теплоты, переданное системе при температуре 27 градусов Цельсия, если приведенная теплота оказалась равной =30 Дж/К.* 9000 Дж

От каких параметров зависит скорость пульсовой волны?*Модуль упругости, плотность крови, толщина стенки сосуда, радиус сосуда.

От чего зависит гидравлическое сопротивление вязкой жидкости?*От радиуса сосуда, вязкости жидкости, длины сосуда.

Потенциал Нернста рассчитывается по формуле:*

Почему кровь является неньютоновской жидкостью?*Это обусловлено наличием в ней форменных элементов.

Почему скорость течения крови в капиллярах меньше в сравнении со скоростью ее движения в венах, артериях и артериолах?*Это связано с тем, что общее сечение (просвет) капилляров максимально.

При измерении давления по методу Короткова прослушиваются характерные тоны и шумы. Почему они пропадают при снижении давления в манжете ниже диастолического?*Это связано с тем, что течение крови через сдавленную артерию переходит от турбулентного к ламинарному.

При изменении температуры среды, окружающей мембрану, коэффициент диффузии увеличится в 3 раза. Изменится ли проницаемость мембраны?*Увеличится в 3 раза.

При какой температуре было передано в систему количество теплоты =500 Дж, если приведенная теплота равна 1 Дж/К?*500 К

При прочих равных условиях площадь мембраны увеличили в 2 раза. Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану?*Не изменится.

При росте живой клетки увеличивается общая площадь цитоплазматической мембраны. При прочих равных условиях изменяются ли поток и плотность потока веществ в клетку и из нее?*Не изменяются.

Распространение потенциала действия по безмякотному волокну осуществляется:*За счет локальных токов, возникающих между соседними участками, и с затуханием.

Сила внутреннего трения между двумя слоями жидкости, которые движутся с различными скоростями, зависит от природы жидкости, а также от:*Градиента скорости и площади соприкасающихся слоев.

Системе сообщили количество теплоты =50 Дж при температуре 5 градусов Цельсия. Определите приведенную теплоту* 0.18 Дж/К

Средняя мощность экспозиционной дозы облучения в рентгеновском кабинете равна 6·10-12 Кл/(кг· с). Врач находится в течении дня 5 часов в этом кабинете. Какова его доза облучения за 12 рабочих дней?*129.6·10-8 Кл/кг.

Считая ,что поглощение рентгеновского излучения не зависит от того, в каком соединений атом представлен в в-ве, определите, во сколько раз массовый коэффициент ослабления кости Ca(PO4)2 больше массового коэффициента ослабления воды?*68

Считая, что поглощение рентгеновского излучения не зависит от того, в каком соединении атом представлен в веществе, определите, во сколько раз массовый коэффициент ослабления кости Ca3(PO4)2 больше массового коэффициента ослабления воды H2O ?*68

Тело массой m=75 кг в течение t=18ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=14 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу*0,19 Дж/кг

Тело массой m=60 кг в течение t=18 ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=12 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу?*0,2 Дж/кг

Тело массой m=65 кг в течение t=16 ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=18 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу?*0,27 Дж/кг

Тело массой m=80 кг в течение t=15 ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=15 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу?* 0,19 Гр

Телом массой 20 кг в течение 3 часов была поглощена энергия 1 Дж. Определите мощность поглощенной дозы излучения.*4.6·10-6 Вт/кг

Телом массой 40 кг в течение 3 часов была поглощена энергия 2 Дж. Определите мощность поглощенную дозу излучения.?*4,6х10,-6 Вт/кг

Телом массой 50 кг была поглощена энергия 0,5 Дж. Определите поглощенную дозу излучения.?*0,01 Дж/кг

Телом массой 80 кг была поглощена энергия 1,2 Дж. Определите поглощенную дозу излучения.?*0,015 Гр

Толщина цитоплазматической мембраны живой клетки обычно не превышает:*8-10 нм.

Треугольник Эйнтховена образуется соединением точек, расположенных на поверхности:*Правой и левой рук и левой ноги.

Укажите правильное определение термодинамической системы.*ТДС называется выделенная часть объектов, окруженных оболочкой уравнение).*

Чему равна разность концентраций формамида в начальный момент времени, если плотность потока формамида через плазматическую мембрану толщиной 10 нм составляет 10,08 Кмоль/м2·с. Коэффициент диффузии этого вещества равен 0,7·10-4 м2/с.*1,44 моль/м2.

Что называется линейной плотностью ионизации?*Линейной плотностью ионизации называется отношение энергии, теряемой заряженной ионизирующей частицей при прохождении элементарного пути в веществе, к длине этого пути*lineynoy plotnostyu ionizatsii nazivaetcyaotnasheniya kolichestva par ionov obrazovannix zaryajennoy ioniziruyushix chastnitsey na elementarno puti dl k etomu puti i=dn/dl.

Что называется необратимым термодинамическим процессом?*Процесс, при котором система не может вернуться в исходное состояние.

Что называется обратимым термодинамическим процессом?*Процесс, при котором для возврата системы в исходное состояние не происходит затрат энергии.

Что называется приведенной теплотой?*Это количество теплоты , приходящееся на единицу абсолютной температуры Т, при которой теплота сообщается телу или отнимается от него.

Что называется свободной энергией?*Энергия, за счет которой не может совершаться работа.

Что называется стационарным состоянием термодинамической системы?*Состояние, при котором термодинамические параметры в каждой точке системы изменяются со временем.

Что называется тормозной способностью?*Линейной тормозной способностью называется произведение количества пар ионов, образованных заряженной ионизирующей частицей на элементарном пути dl на величину пути*lineynoy tormoznoy sposobnostyu nazivayutsa otnasheniya energii dE teryaemoy ioniziruyushey chastnicey pri proxojdonii elementarnom puti dl v veshetve, k dilenie etogo puti S=dE/dl.

Что называют кинематической вязкостью?*Отношение динамической вязкости жидкости к плотности жидкости.

Что называют потенциалом действия?*Кратковременное изменение мембранного потенциала при действии пороговых величин раздражителей.

Что называют потенциалом покоя?*Разность потенциалов, возникающая между поврежденным и неповрежденным участком мембраны клетки, находящейся в состоянии физиологического покоя.

Что называют пульсовой волной?*Распространяющуюся по аорте и артериям волну повышенного давления, вызванную выбросом крови из левого желудочка в период систолы.

Что называют расходом жидкости?*Это объем жидкости, протекающий через сечение трубы в единицу времени;

Что называют связанной энергией?*Часть внутренней энергии, которая используется для совершения работы.

Что определяется числом Рейнольдса при движении вязкой жидкости по трубе?*Характер течения жидкости.

Что такое радиактивность?*Радиактивностью называется самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер и элементарных частиц

Что является водителем ритма второго порядка?*Атриовентрикулярный узел(предсердно-желудочковый).

Что является водителем ритма первого порядка?*Синусовый узел.

Что является водителем ритма третьего порядка ?*Ножки пучка Гиса и их разветвления, включая волокна Пуркинье.

Что является причиной движения крови по сосудистому руслу?*Разность давлений в начале и в конце сосудистого русла.

Что является термодинамической функцией?*Энтропия

Экспериментатор проводит измерения пассивных электрических характеристик мембран живой клетки. Какие характеристики он может определить для цитоплазматических мембран нервных клеток в организме человека и животных?*Электродвижущая сила, удельное сопротивление и удельная индуктивность.

Электрический дипольный момент - это векторная величина, определяемая соотношением:*

1.Чему равна осмотическая работа при переносе ионов натрия из внутренней среды клетки с концентрацией с1 = 0,015 моль/л за ее пределы, если снаружи концентрация Nа+ составляет с2 = 0,15 моль/л, при этом  температура клетки равна 37 °С?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Найдем осмотическую работу при переносе ионов натрия натрия из внутренней среды клетки с концентрацией с1 = 0,015 моль/л за ее пределы с концентрацией с2 = 0,15 моль/л: А= R×T×lnC2/C1=

 8,31 Дж/моль×К×310К×ln(0,15/0,015)=5932 Дж/моль =5,9 кДж/моль

2. Чему равна электрическая работа при переносе ионов натрия из внутренней среды клетки за ее пределы, если внутри клетки электрический потенциал j1 = - 60 мВ?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Если электрический потенциал с наружной стороны клетки принять равным нулю, то электрическая работа при переносе ионов натрия из внутренней среды клетки за ее пределы составляет:

A=Z×F×(jo -ji) =(1×9,65×104Дж/Кл)×(0+6×10-2В)=5790 Дж/моль

3. Найти изменение электрохимического потенциала при переносе ионов натрия из внутренней среды клетки за ее пределы, если внутри клетки электрический потенциал j1 = - 60 мВ, температура клетки равна 37° С,  концентрация ионов натрия во внутренней среде клетки с1 = 0,015 моль/л, снаружи с2 = 0,15 моль/л.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Так как с Nа+ не происходит никаких химических изменений, то Dm0 = 0. Тогда изменение электрохимического потенциала:

D`m = Dm0+R×T×ln(C2/C1) + Z×F×(j2-j1) =0+5,9+5,8=11,7 кДж/моль.

Изменение электрохимического потенциала положительно, т.е. данный процесс не выгоден и может происходить только за счет притока энергии, в данном случае за счет энергии  АТФ.

 4. Какое количество теплоты DQ было передано системе, если внутренняя энергия системы увеличилась на DU = 250 Дж и над системой выполнена работа DW = 130 Дж?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Согласно первому закону термодинамики DU = DQ + DW, откуда:

DQ = DU - DW = 250 Дж – 130 Дж = 120 Дж.

 

5. При какой температуре tх0 С  в систему было передано DQ = 600 Дж энергии в виде теплоты, если приведенная теплота Qпр равна 2 Дж/К?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Согласно формуле для определения приведенной теплоты: Qпр = DQ / Т, откуда: Т = DQ / Qпр = 600 Дж / 2 Дж/К = 300 К, тогда tх0 = 300 – 273 = 170С

 

Набор заданий для проверки достижения конкретных целей обучения

ЗАДАНИЕ 1

Что называется обратимым термодинамическим процессом?

А. Процесс, при котором система может вернуться в исходное состояние, но лишь на короткий промежуток времени

В. Процесс, при котором для возврата системы в исходное состояние не требуется затрат энергии

С. Процесс, при котором для возврата системы в исходное состояние  требуются затраты энергии

D. Процесс, при котором система не может вернуться в исходное состояние

ЗАДАНИЕ 2

Выберите правильное определение закрытой термодинамической системы

А. Закрытой ТДС называется такая система, которая может обмениваться энергией с окружающей средой

В. Закрытой ТДС называется такая система, которая может обмениваться массой с окружающей средой

С. Закрытой ТДС называется такая система, которая может обмениваться энергией и массой с окружающей средой

D. Закрытой ТДС называется такая система, которая не может обмениваться энергией и массой с окружающей средой

ЗАДАНИЕ  3

Какие термодинамические параметры называются экстенсивными?

А. Параметры, значение которых не зависит от количества вещества

В. Параметры, значение которых не зависит от давления и концентрации

С. Параметры, значение которых  зависит от давления и температуры

D. Параметры, значение которых  зависит от количества вещества и размера системы

Е. Параметры, значение которых не зависит от давления и зависит от температуры

ЗАДАНИЕ  4

Что называют свободной энергией системы?

A. Часть внутренней энергии, за счет которой может совершаться работа

B. Часть внутренней энергии, за счет которой не может совершаться работа

C. Часть внутренней энергии, за счет которой может совершаться только осмотическая работа

D. Часть внутренней энергии, за счет которой может совершаться только механическая работа

E. Мера неупорядоченности системы

ЗАДАНИЕ  5

Что называют связанной энергией системы?

A. Часть внутренней энергии, за счет которой может совершаться работа

B. Часть внутренней энергии, за счет которой не может совершаться работа

C. Часть внутренней энергии, за счет которой может совершаться только осмотическая работа

D. Часть внутренней энергии, за счет которой может совершаться только механическая работа

E. Мера неупорядоченности системы

 ЗАДАНИЕ  6

Системе сообщили количество теплоты 50 Дж при температуре  5 градусов по Цельсию. Определите приведенную теплоту

A. 1.8 Дж/К

B. 0.18 Дж/К

C. 0.01 Дж/К

D. 0.01 Дж

E. 10 Дж

ЗАДАНИЕ  7

В систему было передано 40 Дж теплоты. Определитe изменение внутренней энергии системы, если система при этом выполнила работу 30 Дж

A. 1.8 Дж/К

B. 0.18 Дж/К

C. 9000 Дж/К

D. 1Дж

E. 10 Дж

ЗАДАНИЕ  8

Определитe количество теплоты, переданное в систему при температуре 270С, если приведенная теплота оказалась равной 30 Дж/К.

A. 1.8 Дж/К

B. 0.18 Дж/К

C. 9000Дж

D. 9000К/Дж

E. 10 К

ЗАДАНИЕ  9

Определите температуру мышцы, предполагая, что она работает как тепловая машина с к.п.д. 30% при температуре 250 С.

99,5С

ЗАДАНИЕ  10

Системе сообщили количество теплоты 50 Дж при температуре  5 градусов по Цельсию. Определите приведенную теплоту

A. 1.8 Дж/К

B. 0.18 Дж/К

C. 0.01 Дж/К

D. 0.01 Дж

E. 10 Дж

1. В каком направлении проходит  пассивный транспорт веществ?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Основной причиной пассивного транспорта является градиент электрохимического потенциала. При этом поток вещества будет направлен из области с большим значением электрохимического потенциала в область с его меньшим значением.

2. Рассчитайте коэффициент латеральной диффузии фосфолипида, если среднее время их оседлой жизни составляет t=5×10-8с. Площадь, занимаемая одной молекулой на мембране, составляет S = 5,5×10-19м2.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Время оседлой жизни молекулы обратно пропорционально частоте перескоков молекул на мембране вследствие латеральной диффузии

t= 1/n= S /(2Ö3)×D. Откуда получаем: D = S /(2Ö3)×t =

5,5×10-19м2/((2Ö3)×5×10-8с)=3,2×10-12м2/с.

3. Рассчитайте толщину мембраны, если ее участок площадью 1 мкм2 имеет электрическую емкость, равную 0,3×10-14Ф. Диэлектрическая проницаемость мембраны равна 2.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Из формулы для емкости электрического конденсатора C=e0×e×S/d

d=e0×e×S/C = 2×8,85×10-12×10-12/(0,7×10-14)=5,9×10-9м=5,9 нм.

4. Разность концентраций молекул вещества на мембране некоторой клетки равна 45 ммоль/л, коэффициент распределения между мембраной и окружающей средой К=30, коэффициент диффузии 1,5×10-10 м2/с, плотность потока 25 моль/(м2×с). Рассчитайте толщину этой мембраны.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Из уравнения Фика J=D×k×DC/l получаем: l= D×k×DC/J=

1,5×10-10 м2/с×30×45моль/м3/25 моль/(м2×с)=8,1×10-9м.

 

НАБОР ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ

ЗАДАНИЕ   1

Какие вещества входят в состав биологической мембраны?

А. Белки, липиды, РНК.

B. Комплексы липидов с РНК.

С. Углеводы, ДНК.

D. Комплексы белка с ДНК.

Е. Липиды, белки, углеводы.

ЗАДАНИЕ  2

Толщина мембраны равна

А. 8 – 10 пм.

B. 12 – 14 пм.

С. 8 – 10 нм.

D. 12 – 14 нм .

E. 8 – 10 см.

ЗАДАНИЕ  3

Выберите определение плотности потока вещества через мембрану.

А. Количество вещества, которое переносится через мембрану в единицу времени через единицу площади.

B. Количество вещества, которое переносится через мембрану в единицу времени.

С. Количество вещества, которое переносится через  мембрану.

D.Поток вещества в единицу времени.

E. Плотность потока вещества в единицу времени.

ЗАДАНИЕ  4

Какими физическими параметрами можно характеризовать мембраны биологической  клетки?

А. Удельная индуктивность Коэффициент удельной стабилизации.

B. Коэффициент вязкости,  коэффициент поверхностного натяжения, удельная электроемкость, удельное сопротивление.

С. Коэффициент поверхностного натяжения.

D. Коэффициент удельной стабилизации.

Е. Удельная электроемкость. Коэффициент удельной стабилизации.

ЗАДАНИЕ  5

Какие процессы, из перечисленных, можно отнести к  пассивному  транспорту?

А. Переход ионов натрия из клетки в межклеточную среду.

B. Переход ионов калия из клетки в межклеточную среду.

С. Переход ионов калия из межклеточной среды внутрь клетки.

D. Переход ионов хлора из клетки в межклеточную среду.

E. Переход ионов кальция из клетки внутрь другой клетки.

ЗАДАНИЕ  6

Выберите определение активного транспорта(АТ).

А. АТ называется переход веществ через мембрану из области меньшей концентрации в область большей концентрации без затрат энергии.

B. АТ называется переход веществ через мембрану, протекающий без затрат энергии.

С. АТ называется переход веществ сквозь мембрану из области большей концентрации в область меньшей концентрации.

D. АТ называется переход веществ сквозь мембрану, протекающий с затратами химической энергии.

E. Переход комплексов ионов из одной среды в другую.

ЗАДАНИЕ  7

В состоянии физиологического покоя проницаемость биологической мембраны для  различных ионов неодинакова. Как соотносятся проницаемости для ионов К+,  Nа+, Сl-?

ЗАДАНИЕ  8

При прочих равных условиях толщину мембраны увеличили в 9 раз. Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану?

A. Увеличится в 3 раза.

B. Уменьшится в 9 раз.

C. Не изменится.

D. Увеличится в 9 раз.

E. Увеличится в 81 раз.

ЗАДАНИЕ  9

Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану, если градиент  концентрации вещества увеличили в 3 раза, а площадь мембраны уменьшили в 3  раза?

A. Увеличится в 3 раза

B. Не изменится

C. Увеличится в 9 раз

D. Уменьшится в 3 раза

E. Уменьшится в 9 раза.

ЗАДАНИЕ  10

При прочих равных условиях толщину мембраны увеличили в 4 раза. Изменится ли  поток вещества сквозь мембрану?

A.Увеличится в 2 раза

B. Уменьшится в 4 раза

C. Не изменится

D. Увеличится в 4 раза

E. Уменьшится в 2раза.

1. Рассчитайте амплитуду потенциала действия, если концентрация калия и натрия внутри клетки возбудимой ткани соответственно: 125 ммоль/л, 1,5 ммоль/л, а снаружи 2,5 ммоль/л и 125 ммоль/л.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Величину потенциала действия можно найти по формуле: jдм=½jп½+½jр½, где ½jп½- величина потенциала покоя, а½jр½- величина потенциала реверса. Теоретически величину амплитуды потенциала реверса можно найти из уравнения Томаса:

jр= (R×T/Z×F)×ln(m×PК+×[К+]+ РNa+×[Na+]o)/(PК+×[К+]i + РNa+×[Na+]i), где m =3/2 – с учетом работы электрогенных ионных насосов. Т.о.:

jр=(8,3Дж/(моль×К)×300К)/96500Кл/моль)×ln((1,5×125+20×1,5)/(1,5×2,5+20×125)=0,06 В. Величину потенциала покоя можно найти из уравнения Нернста:

jп=(R×T/Z×F)×ln([К+]o/[К+]i)= ((8,3Дж/(моль×К)×300К)/96500Кл/моль)×ln(125/2,5)=0,1В. Т.о.

jдм=½jп½+½jр½=0,1 В + 0,06 В = 0,16 В. Ответ: jдм=0,16 В.

2. Постоянная длины немиелинизированного нервного волокна равна 55 мкм. На каком расстоянии от места возбуждения потенциал действия уменьшается в три раза?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Расстояние Х от места возбуждения, на котором потенциал действия уменьшается в три раза можно найти, при помощи формулы для нахождения величины потенциала действия на расстоянии Х от места возникновения: jдм=j0×е-х/l, где l- постоянная длины немиелинизированного

нервного волокна. Тогда: j0/3=j0×е-х/l, или 3= ех/l. Для нахождения расстояния Х, вначале прологарфмируем данное выражение: ln3= х/l. Откуда получим: х=l×ln3= 55мкм ×ln3=60,4 мкм.

3. Рассчитайте равновесный мембранный потенциал, создаваемый ионами калия, если их внутриклеточная концентрация 500 ммоль/л, внеклеточная 10 ммоль/л. Температура  t0C=27.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Величину потенциала покоя теоретически можно найти из уравнения Нернста: jп= (R×T/Z×F)×ln([К+]o/[К+]i), где R=8,31Дж/(моль×К) – универсальная газовая постоянная; T=t0C + 273 – абсолютная температура; Z- валентность ионов, в данном случае для К+ равна +1; ([К+]o/[К+]i) – отношение активных концентраций для Кснаружи и внутри клетки соответственно. Т.о.:

jп= (8,31×300/96500)×ln(10/500)= jп= - 0,1 В. Ответ: jп=- 0,1 В.

4. Внутри- и внеклеточная концентрация ионов хлора равны соответственно 150 ммоль/л и 500 ммоль/л. Потенциал покоя при этом составляет – 0,032 В. Вычислите температуру t0C клетки.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

В данном случае величину потенциала покоя можно найти из уравнения Нернста: jп= (R×T/Z×F)×ln([Сl-]o/[[Сl-]i), где R=8,31 Дж/(моль×К) – универсальная газовая постоянная; T=t0C + 273 – абсолютная температура; Z- валентность ионов, в данном случае для К+ равна +1; ([К+]o/[К+]i) – отношение активных концентраций для Кснаружи и внутри клетки,  соответственно, таким образом:

Т=(jп×Z×F)/ln([Сl-]o/[[Сl-]i)=(-0,032×(-1)×(96500)×(8,3×ln(500/150))=309 К. Т.к. T=t0C + 273, то отсюда: t0C=309-273=360С. Ответ: t=360С.

5. Во сколько внутриклеточная концентрация ионов калия должна превышать наружную, чтобы потенциал покоя составлял 91 мВ. Температура t=370С.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

В данном случае величину потенциала покоя можно найти из уравнения Нернста: jп= (R×T/Z×F)×ln([Сl-]o/[[Сl-]i), где R=8,31Дж/(моль×К) – универсальная газовая постоянная; T=t0C + 273 – абсолютная температура; Z- валентность ионов, в данном случае для К+ равна +1; ([К+]o/[К+]i) – отношение активных концентраций для Кснаружи и внутри клетки соответственно. Т.о.: ln([Сl-]o/[[Сl-]i) = (jп×F×Z)/(R×T). Откуда:

[Сl-]o/[[Сl-]i) =1/ехр(0,091×96500)/(8,3×300)) =30. Ответ: Внутриклеточная концентрация ионов калия должна превышать наружную в 30 раз.

 

НАБОР ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ  ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ

 

1. На сарколеме кардиомиоцита мембранный потенциал покоя по калию  - 94 мВ. Найти отношение [К]o/[К]i, если температура среды 370С.

A.     0,0296;

B.     3,478;

C.     2,54;

D.     0,394;

E.      2,132

2. Какие причины приводят к возникновению потенциала покоя?

A. Концентрация Na+ внутри клетки больше, чем вне клетки, концентрация ионов K+ вне клетки больше, чем внутри

B. Концентрация K+ внутри клетки больше, чем вне клетки, концентрация Na+ внутри клетки меньше, чем вне клетки, Концентрация Cl- внутри клетки меньше, чем снаружи

C. Концентрация ионов K+ вне клетки больше, чем внутри

D. Концентрация Cl- внутри клетки меньше, чем снаружи,  концентрация ионов K+ вне клетки больше, чем внутри

3. Что называется потенциалом покоя?

A. Разность потенциалов, измеренная между двумя различными участками цитоплазмы

B. Разность потенциалов, возникающая между поврежденным и неповрежденным участком ткани

C. Разность потенциалов, возникающая между внутренней и внешней сторонами мембраны, измеренная в состоянии физиологического покоя  

D. Разность потенциалов, возникающая между внутренней и внешней сторонами мембраны, измеренная при нанесении раздражения на мембрану

 

4. Восстановление ионного состава цитоплазмы, нарушенного возникновением  потенциала действия протекает за счет :

A. Диффузии ионов Na+

B. Работы натрий-калиевого насоса  

C. Диффузии ионов Кa+

D. Работы АТФ-азы Са++

5.  Распространение потенциала действия по миелинизированному волокну  осуществляется:

A. За счет локальных токов, возникающих между соседними участками

B. Сальтаторно, от одного перехвата Ранвье к другому  

C. Без затухания  

D. С затуханием

E .С ростом величины потенциала действия

ЗАДАНИЕ   1

Что называют потенциалом действия?

A. Кратковременное изменение проницаемости мембраны для ионов Na+.

B. Разность потенциалов, возникающая между внутренней и внешней сторонами мембраны, измеренная в состоянии физиологического покоя.

C. Кратковременное изменение проницаемости мембраны для ионов Na+, K+,Cl-.

D. Кратковременное изменение мембранного потенциала при действии пороговых величин раздражителей.

E. Разность потенциалов, возникающая между внутренней и внешней сторонами мембраны,

ЗАДАНИЕ   2

Какой из перечисленных процессов возникает при возбуждения биологической  клетки?

A. Уменьшение проницаемости мембраны для ионов Ka+.

B. Увеличение проницаемости мембраны для ионов Na+.

C. Уменьшение проницаемости мембраны для ионов Na+.

D. Уменьшение проницаемости мембраны для ионов Cl-.

E. Уменьшение проницаемости мембраны для ионов Cl- и  Na+.

ЗАДАНИЕ   3

Восстановление ионного состава цитоплазмы, нарушенного возникновением  потенциала действия протекает за счет:

A. Диффузии ионов Na+.

B. Работы натрий-калиевого насоса.

C. Диффузии ионов Кa+.

D. Работы натрий-калиевого насоса и диффузии ионов калия.

E. Работы натрий-калиевого насоса и диффузии ионов натрия

ЗАДАНИЕ   4

Выберите математическое уравнение, описывающее механизм распространения  потенциала действия (телеграфное уравнение).

ЗАДАНИЕ   5

Распространение потенциала действия по безмякотному волокну осуществляется:

A. За счет локальных токов, возникающих между соседними участками, и с затуханием.

B. Сальтоторно, от одного перехвата Ранвье к другому.

C. Без затухания и с ростом величины потенциала действия.

D. Сальтоторно и с ростом величины потенциала действия.

E. С ростом величины потенциала действия.

ЗАДАНИЕ   6

Как соотносятся проницаемости для ионов K+, Na+, Cl- при возбуждении мембраны биологической клетки?

A. P(K+):P(Na+):P(Cl-)=1 : 0,04 : 0,45

B. P(K+):P(Na+):P(Cl-)=1 : 20 : 0,45

C. P(K+):P(Na+):P(Cl-)=1 : 0,45 : 20

D. P(K+):P(Na+):P(Cl-)=20 : 0,45 : 0,4

E. P(K+):P(Na+):P(Cl-)=0.45 : 0,4 : 20

ЗАДАНИЕ   7

Скорость проведения возбуждения в миелинизированных (V1) и немиелинизированных (V2) нервных волокнах одинакового диаметра

A. V1 < V2

B. V1 >> V2

C. V1 = V2

D. V1 > V2

E. V1 << V2

ЗАДАНИЕ   8

Определить диэлектрическую проницаемость биологической мембраны толщиной 7,5 нм, если емкость единицы площади мембраны равна 1 мкФ/см2.

A. 2,34

B. 0,12

C. 1,25

D. 0.,85

E. 8,5

ЗАДАНИЕ   9

Чему равен максимум потенциала действия нервного волокна, если потенциал действия на расстоянии  50 мкм от места возбуждения имеет значение 25 мВ, а постоянная длины 62 мкм?

A. 60 мВ

B. 60 В

C. 56 мВ

D. 56 В

E. 30 мВ

ЗАДАНИЕ   10

Найдите постоянную длины безмякотного аксона, если удельное сопротивление мембраны равно 5 кОм∙см2, аксоплазмы 50 Ом∙см3, а диаметр аксона – 30 мкм?

A. 39 мм.

B. 39 нм.

C. 39 см.

D. 39 м

E. 39 км

1. Определите амплитуду  R-зубца в мВ, если ее величина составляет 25 мм. При подаче калибровочного импульса амплитудой 1 мВ линия на записи поднимается вверх на 10 мм.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Для измерения амплитуды отдельных элементов ЭКГ применяют режим калибровки, в котором при подаче на вход кардиографа прямоугольного импульса амплитудой 1 мВ линия на бумаге (экране монитора) поднимается вверх на 10 мм, если усиление составляет1:1. Тогда, если амплитуда R-зубца составляет 25 мм, то амплитуду в мВ находят по формуле:

АR-зубца, мВ =(1мВ×25мм)/10 мм=2,5 мВ. Ответ: АR-зубца, мВ =2,5 мВ.

2. Найти период сердечных сокращений, если при скорости записи 50 мм/с, расстояние между 2-мя ближайшими  R-зубцами составляет 25 мм.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Для измерения периода сердечных сокращений применяют формулу:

T = SR-/v, где, SR-R  -расстояние между двумя ближайщими R-зубцами,  v- скорость записи в  мм/с. Т.о. T =25 мм/50 мм/с= 0,5 с.

3. Найти ЧСС, если при скорости записи 75 мм/с расстояние между двумя ближайщими R-зубцами составляло 45 мм.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Для измерения физиологического параметра ЧСС – числа сердечных сокращений за одну минуту применяют формулу:

ЧСС=(60×v)/ SR-R (уд/мин)= (60×75)/45=100 (уд/мин). Ответ: ЧСС=100 уд/мин.

4. При снятии ЭКГ в одном из отведений была получена максимальная разность потенциалов Dj=1,5 мВ. Вычислите модуль электрического вектора сердца D, если удельное электрическое сопротивление среды r=15 Ом×м, расстояние от токового диполя до вершин равностороннего треугольника Эйнтховена r = 0,2 м.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Для определения величины модуля электрического вектора сердца воспользуемся выражением: Dj = (r×D×sin(b/2)×cosg/(2×p×r2), где b=1200- угол

равностороннего треугольника Эйнтховена, g - угол между прямой АВ и направлением дипольного момента  D, откуда:

D = Dj×(2×p×r2)/ (r×sin(b/2)×cosg). Разность потенциалов зависит от угла g между осью диполя и осью отведенияи максимальна при их параллельной ориентации, т.е. g=00. Тогда:

D = 1,5×10-3В×2×3,14×0,22м2/(15 Ом×м×sin600×cos00)=2,85×10-3А×м.

 

НАБОР ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ  ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ

 

1. Какое расстояние между R-R-зубцами, если при скорости записи 50 мм/с ЧСС была равна 75 уд/мин?

A.    25 мм;

B.     30 мм;

C.    40 мм;

D.    50 мм;

E.     60 мм.

2. Какая скорость записи, если при расстоянии между R-R-зубцами, равном 45 мм, ЧСС была 36 уд/мин?

A.    27 мм/с;

B.     50 мм/с;

C.    75 мм/с;

D.    100 мм/с.

E.     162 мм/с

3. Метод электрокардиографии позволяет определить:

A. Наличие электрического поля сердца.

B. Численные значения разности потенциалов в любой момент времени.

C. Электрический потенциал сердца.

D. Возникновение импульса в синусовом узле.

E. Потенциал действия сердца

4.  Треугольник  Эйнтховена  образуется  соединением точек,  расположенных на  поверхности:

A. Правой и левой ног и левой руки.

B. Правой и левой ног и правой рук.

C. Правой и левой рук и правой ноги.

D. Правой и левой рук и левой ноги

Е   -.

5. Что является водителем ритма первого порядка?

A. Синусовый узел.

B. Атриовентрикулярный узел(предсердно-желудочковый).

C. Ножки пучка Гиса и их разветвления, включая волокна Пуркинье.

D. Проводящая система предсердий.

E. Проводящая система желудочков.

6. Зубец Р электрокардиограммы соответствует:

A. Возбуждению предсердий.

B. Возбуждению желудочков.

C. Реполяризации предсердий.

D. Реполяризации желудочков.

E. Возбуждению предсердий и желудочков.

7. Траектория перемещения конца электрического вектора сердца в трехмерном пространстве в течении кардиоцикла называется …

A.    электрокардиограммой;

B.     электромиограммой;

C.    векторэлектрокардиограммой;

D.    электрогастрограммой

E.     электрограммой.

8. На электрокардиограмме расстояние между соседними зубцами R составляет 22 мм.  Скорость подачи ленты при записи составляла 25 мм/с. Определите  длительность кардиоцикла.

A.  0,9 с.

B.  0,3 с.

C.  1,1 с.

D.  4,7 с.

E.  5,5 с.

1. Скорость потока крови в капиллярах равна примерно v1 = 30 мм/мин, а скорость потока крови в аорте v2 = 45 см/с. Определить, во сколько раз площадь сечения всех капилляров больше сечения аорты.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Согласно уравнению неразрывности струи: S1×v1 = S2×v2, следовательно:

S1/ S2 = v2/ v1 =(45 см/с)/(3 см/60 с) = 900.

2. Лекарственный раствор вводят в мышцу животного с помощью шприца, внутренний диаметр которого d1 = 10 мм, а диаметр иглы d2 = 0,5 мм. Определить скорость истечения раствора из иглы, если скорость перемещения поршня шприца равна v1 = 2,3 см/с.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Согласно уравнению неразрывности струи: S1×v1 = S2×v= следовательно:

v= S1×v1/ S2=  (d1/d2)2×v1= (10/0,5)2×2,3 см/с =920 см/с.

3. Допустим, что в двух кровеносных сосудах градиент давления одинаков, а поток крови (объемный расход) во втором сосуде на 80% меньше, чем в первом. Найти отношение их диаметров.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Cогласно уравнению Пуазейля: Q =(p×r4×DP)/8h×l. По условию задачи:  Q2=0,2×Q1. Следовательно: Q1/Q=(r1/r2)4 = (d1/d2)4 =5. Т.о.: (d1/d2) = 1,5.

4. Какова должна быть разность давлений АР на концах капилляра радиуса r = 1 мм и длины L = 10 см, чтобы за время t = 5 с через него можно было пропустить объем V = 1 см3 воды (коэффициент вязкости η1 = 10-3 Па×с) или глицерина (η2 = 0,85 Па×с)?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Объем V=Q×t = DP×p×r4×t/8×h×l.

Отсюда: DP1 = V×8×h×l /(p×r4×t) = 10-6×8×10-3×0,1/(3,14×10-12×5 = 51 (Па).

DP2 = V×8×h×l /(p×r4×t) = 10-6×8×0,85×0,1/(3,14×10-12×5 = 43350 (Па).

5. Падение давления в кровеносном сосуде длины L = 55 мм и радиуса r = 1,5 мм равно 365 Па. Определить, сколько миллилитров крови протекает через сосуд за 1 минуту. Коэффициент вязкости крови η = 4,5 мПа×с.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Объем крови: V=Q×t = DP×p×r4×t/8×h×l =

= 365×3,14×(1,5×10-3)4×60/(8×4,5×10-3×55×10-3)×106 = 175 мл.

6. При атеросклерозе, вследствие образования бляшек на стенках сосуда, критическое значение числа Рейнольдса может снизиться до 1160. Определить для этого случая скорость, при которой возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм. Плотность крови равна ρ = 1050 кг/м3, вязкость крови равна η = 5×10-3 Пас.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Согласно условию перехода ламинарного течения в турбулентное: Re=r×v×d/h, откуда: v =(Reкр×h)/r×d = 1160×5×10-3/(1050×2,5×10-3) = 2,2 (м/с).

7. Определить максимальную объемную скорость протекания жидкости r=103 кг/м3 по игле шприца с внутренним диаметром D = 0,3 мм, при которой сохраняется ламинарный характер течения. Вязкость жидкости равна 1 мПа×с, критическое число Рейнольдса равна 2300.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Согласно определению числа Рейнольдса: v =(Reкр×h)/r×d и объемной скорости: Q= S×v = p×Reкр×h×d /4×r = 3,14×2300×10-3×0,3×10-3/4000 = 0,54×10-6 мл/с.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Cкорость пульсовой волны можно найти по формуле: v =ÖE×h/2×r×r, где E - модуль упругости стенок сосудов, h – толщина стенок сосудов, r - плотность крови, r – радиус просвета сосудов. Следовательно: r/h = Е/2×v2×r =

= 8∙105Па/2×64м22×1,05∙103 кг/м= 5,95. Ответ: отношение внутреннего радиуса к толщине стенки сосуда  r/h = 5,95.

 

 

НАБОР ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ  ДОСТИЖЕНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ

 

1. На каждый квадратный метр площади дна канала, по которому протекает вода,  действует сила 0,025 мН. Определить скорость верхних слоев воды, если высотa движущегося потока воды h= 25 м, а вязкость воды 1,2·10  Па·с.

A.     0,75 м/с;

B.     0,521 м/с;

C.     0,025 м/с;

D.     1200 м/с;

E.      1,42 м/с.

2. При стационарном потоке крови в сосуде с диаметром d1 = 4 м скорость  потока равна 16 см/с. Какова скорость  кровотока в сечении с диаметром d2 = 8 м?

A.     8 см/с.

B.     32 м/с.

C.     2,5 см/с

D.     4 см/с.

E.      32 см/с.

3. Какая объемная скорость жидкости в трубе с диаметром 3м, если ее линейная скорость равна 5 м/с?

А. 15 м3/с;

В. 45 м3/с;

С. 11,25 м3/с;

D. 35,325 м3/с;

Е. 18 м3/с.

4. Какое максимальное количество крови может пройти через аорту за 2 секунды, чтобы течение оставалось ламинарным, если радиус аорты 2см, вязкость крови 5мПа∙с, а критическое число Рейнольдса равно 2000?

А. 0,314 кг;

В. 0,628 кг;

С. 0,128 кг;

D. 0,05 кг;

Е. 0,428 кг.

5. Какое гидравлическое сопротивление сосуда длиной 1 см, если его внутренний диаметр 0,2 мм, а вязкость крови 4 мПа×с?

А. 10,2×1011 Па×с/м3;

В. 10,2×106 Па×с/м3;

С. 10,2×107 Па×с/м3;

D. 0,8×1016 Па×с/м3;

Е. 2×1011 Па×с/м3.

6. Жидкость является неньютоновской, если:

A. Ее вязкость много больше вязкости воды.

B. Ее вязкость много меньше вязкости воды.

C. Ее вязкость зависит от градиента скорости.

D. Ее вязкость не зависит от характера течения жидкости.

Е. Только жидкость, не имеющая вязкости может быть ньютоновской.

7. Каким методом определяется вязкость крови?

A. Капиллярным и ротационным.

B. Методом Стокса.

C. Ротационным и методом Стокса.

D. Капиллярным и методом Стокса.

Е. Капиллярным, ротационным и методом Стокса

8. Кровь является неньютоновской жидкостью, что обусловлено (продолжите фразу)…

A. наличием в ней форменных элементов крови

B. критическим для крови числом Рейнольдса

C. большим коэффициентом вязкости крови

D. низким коэффициентом вязкости крови

Е. только наличием в крови глобулярных белков

9. При стационарном потоке воды в трубе с переменным сечением в сечении S=100 см  скорость потока равна 75 см/с. Какова скорость течения воды в  сечении площадью 20 см .

A. 75 см/с

B. 18.75 м/с

C. 3.75 м/с

D. 15 см/с

Е. 1.875 м/с

10. Скорость течения воды в широкой части горизонтальной водопроводной трубы равна  50 см/с.  Какова скорость течения воды в узкой части той же трубы, диаметр которой в два раза меньше?

A. 12.5 см/с

B. 25 см/с

C. 1.0 м/с

D. 2.0 м/с

Е. 5 см/с

1.В двух кровеносных сосудах градиент давления одинаков, а поток крови (объемный расход) во втором сосуде на 80% меньше, чем в первом. Найти отношение их диаметров.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Cогласно уравнению Пуазейля: Q =(p×r4×DP)/8h×l. По условию задачи:  Q2=0,2×Q1. Следовательно: Q1/Q=(r1/r2)4 = (d1/d2)4 =5. Т.о.: (d1/d2) = 1,5.

2. Какова должна быть разность давлений АР на концах капилляра радиуса r = 1 мм и длины L = 10 см, чтобы за время t = 5 с через него можно было пропустить объем V = 1 см3 воды (коэффициент вязкости η1 = 10-3 Па×с) или глицерина (η2 = 0,85 Па×с)?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Объем V=Q×t = DP×p×r4×t/8×h×l.

Отсюда: DP1 = V×8×h×l /(p×r4×t) = 10-6×8×10-3×0,1/(3,14×10-12×5 = 51 (Па).

DP2 = V×8×h×l /(p×r4×t) = 10-6×8×0,85×0,1/(3,14×10-12×5 = 43350 (Па).

3. Падение давления в кровеносном сосуде длины L = 55 мм и радиуса r = 1,5 мм равно 365 Па. Определить, сколько миллилитров крови протекает через сосуд за 1 минуту. Коэффициент вязкости крови η = 4,5 мПа×с.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Объем крови: V=Q×t = DP×p×r4×t/8×h×l =

= 365×3,14×(1,5×10-3)4×60/(8×4,5×10-3×55×10-3)×106 = 175 мл.

4. Определить максимальную объемную скорость протекания жидкости r=103 кг/м3 по игле шприца с внутренним диаметром D = 0,3 мм, при которой сохраняется ламинарный характер течения. Вязкость жидкости равна 1 мПа×с, критическое число Рейнольдса равна 2300.

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Согласно определению числа Рейнольдса: v =(Reкр×h)/r×d и объемной скорости: Q= S×v = p×Reкр×h×d /4×r = 3,14×2300×10-3×0,3×10-3/4000 = 0,54×10-6 мл/с.

5. Чему равно отношение внутреннего радиуса к толщине стенки сосуда, если скорость пульсовой волны составляет 8 м/с, модуль упругости стенок артерий равен 8∙105Па, а плотность крови - 1,05∙103 кг/м3?

ПРИМЕР РЕШЕНИЯ

Cкорость пульсовой волны можно найти по формуле: v =ÖE×h/2×r×r, где E - модуль упругости стенок сосудов, h – толщина стенок сосудов, r - плотность крови, r – радиус просвета сосудов. Следовательно: r/h = Е/2×v2×r =

= 8∙105Па/2×64м22×1,05∙103 кг/м= 5,95. Ответ: отношение внутреннего радиуса к толщине стенки сосуда  r/h = 5,95.

Соседние файлы в папке Физика