Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
110
Добавлен:
13.02.2016
Размер:
112.13 Кб
Скачать

СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ. ОСОБЕННОСТИ КРОВОТОКА

ВОПРОС

ОТВЕТ

1

На тело, погруженное в жидкость, дей­ствует

1

выталкивающая сила F , равная весу жидкости, вытесненной телом (закон Архи­меда):

F = pgV,

где р — плотность жидкости; g — ускорение силы тяжести; V — объем вытесненной жид­кости.

2

Коэффициент поверхностного натяжения жидкости α равен

2

силе поверхностного на­тяжения F , действующей на единицу длины l контура, ограничивающего поверхность жид­кости

3

Энергетическое значение коэффициента поверх­ностного натяжения

3

равен работе, необходи­мой для увеличения поверхности жидкости на единицу поверхности, т. е. α есть свобод­ная энергия единицы площади поверхности жидкости:

4

Добавочное давление Δр, вызванное кри­визной поверхности жидкости

4

определяется формулой Лапласа:

где R1 и R2 — радиусы кривизны двух вза­имно перпендикулярных сечений поверхности жидкости

5

Добавочное давление Δр, вызванное кри­визной поверхности жидкости для сферической поверхности (R1 = R2 = R)

5

Δp=

6

Высота поднятия (опускания) жидкости в капилляре

6

,

где θ — краевой угол, R — радиус капилляра, ρж — плотность

жидкости, g — ускорение силы тяже.

7

Сила трения, действующая на шарик, движущийся внутри вязкой среды, определяется по формуле Стокса:

7

F = 6 πηRv,

где η— коэффициент внутреннего трения (вязкость); R — радиус шарика; v— скорость движения шарика в жидкости.

8

Скорость равномерного падения шарика в вязкой жидкости

8

,

где ρ и ρж — плотности материала, из которого сделан шарик,

и жидкости соответственно.

9

Сила внутреннего трения, действующая между слоями жидкости площадью S, (уравнение Ньютона)

9

,

где η— вязкость, — градиент скорости.

10

Объем жидкости, переносимый за 1 с;

через сечение цилиндрической трубы радиусом R (формула Пуазейля)

10

Q=πR4

через переменное сечение

,

где L — длина участка трубы, на концах которого поддержива­ется разность давлений p1-p2

11

Гидравлическое сопротивление

11

12

Рейнольдс доказал, что отсутствие вихрей и подчинение закону Гагена — Пуазейля возможно только в таком потоке

12

для которого выражение

где Re — число Рейнольдса; ρ — плотность; v — скорость жид­кости; R — радиус трубки; η — вязкость, не достигает некото­рой определенной критической величины; например, для крови Re = 970 ± 80, для воды — в пределах 2000—2400.

13

Уравнение неразрывности струи для установившегося (стационарного) движения жидкости выражается формулой

13

S1v1=S2v2

где S1 и S2 — сечения трубы; v1 и v2 — скорости жидкости в соответствующих сечениях.

14

Масса жидкости, протекающей ежесекундно через трубу сечением S при установившемся течении со скоростью v, равна

14

m = ρSv,

где ρ — плотность жидкости

15

запас энергии движуще­гося потока жидкости определяется

15

уравнением Бернулли определяет

,

где pV— потенциальная энергия, обусловленная тем, что жидкость находится под некоторым давлением p; mgh — потен­циальная энергия жидкости , поднятой на высоту h относительно земли; mv2/2 кинетическая энергия движущейся жидкости.

16

Учитывая, что m/V=ρ, уравнение Бернулли можно записать так

16

,

где р=рст статическое давление, ρgh=ргидр гидростатическое давление (обусловленное подъёмом жидкости над землей), динамическое давление (обусловленное движением жидкости)

17

Для горизонтально расположенных трубок уравнение Бернулли имеет вид

17

или

Для горизонтальной трубки тока гидростатическое давление остается постоянным и может быть отнесено в правую часть

18

Уравнение Бернулли формулируется так:

18

При стационарном течении идеальной жидкости полное давление равное сумме статического, гидростатического и динамического давлений, остается величиной постоянной в любом поперечном сечении потока

19

Если в струю жидкости поставить рядом две измерительные трубки: прямую и изогнутую под прямым углом (трубки Пито) то

19

жидкость в прямой трубке, плоскость отверстия которой расположена параллельно движению жидкости, поднимется на высоту hcт относительно свободной поверхности или края потока и определит статическое давление рст =ρghcт , а в изогнутой трубке, плоскость отверстия которой расположена перпендикулярно движению жидкости, поднимется на высоту hпол относительно свободной поверхности или края потока и определит полное давление рпол =ρghпол, где ρ плотность движущейся жидкости

20

Динамическое давление в потоке жидкости определяется трубками Пито как

20

разность полного и статического давления т.е.

,

где ρ плотность движущейся жидкости

21

Скорость движения стационарного потока жидкости можно определить трубками Пито

21

,

где ρ плотность движущейся жидкости, высота подьёма hпол в изогнутой трубке и определяющее полное давление, а hст высота подьёма в прямой трубке и определяющее статическое давление

22

Осмотическое давление недиссоциирующего вещества в растворе рав­няется

22

давлению, которое это вещество имело бы в газообраз­ном состоянии в таком же объеме и при той же температуре, как объем и температура данного раствора. На основании этого осмотическое давление росм раствора для недиссоциирующих веществ может быть определено из преобразованного уравнения Менделеева — Клапейрона для газов (закон Вант-Гоффа):

,

где m— масса вещества , растворенного в объеме V раствори­теля; μ — молекулярный вес растворенного вещества; R — уни­версальная газовая постоянная; Т — абсолютная температура раствора.

23

Осмотическое давление диссоциирующего вещества в растворе рав­няется

23

где α — коэффициент диссоциации; k — число ионов , получаю­щихся при диссоциации одной молекулы.

24

Работа левого желудочка сердца равна

24

,

р – среднее давление,Vуд-ударный объём крови в покое, ρ- плотность крови, vа – скорость кровотока в аорте

25

Работа сердца равна

25

1.2 Аж ,

где Аж – работа левого желудочка сердца

26

Скорость распространения пульсовой волны в крупных сосудах

26

,

где ρ — плотность вещества стенки сосуда, r — радиус просвета сосуда, h — толщина стенки сосуда,

Е — модуль упругости (модуль Юнга).

27

Механическое напряжение стенки кровеносного сосуда

27

где r — радиус просвета сосуда, h — толщина стенки сосуда.