Завданння модульного контролю знань з дисципліни "Біофізика, інформатика та медична апаратура" для студентів 1 курсу мед. Факультету Модуль 2 «Основи біофізики»

1. Похідна кута повороту за часом – це:

B. кутова швидкість

2. Похідна кутової швидкості за часом – це:

C. кутове прискорення

3. Який з діагностичних методів заснован на застосуванні закону збереження імпульсу?

A. балістокардіографія

4. Для якої величини у класичній механіці не існує закону збереження?

E. кутова швидкість

5. Яка формула відповідає виразу: швидкість зміни моменту імпульсу тіла дорівнює моменту сили?

С. 3

6. За якими умовами рух тіла буде рівномірним та криволінійним? (a_ -дотичне прискорення,

a_n –доцентрове прискорення)

1) a_ = 0 2) a_n = 0 3) a_  0 4) a_n  0

С. 1) и 4)

7. Яка величина є скалярною?

E. нічого із вказаного

8. Кутове переміщення залежить від часу за законом  = 4t + 3 t². Як від часу залежить миттєва кутова швидкість?

Е.  = 4 + 6 t

9. На якому мал. вірно відображені напрямки кутової швидкості та кутового прискорення?

1) 2) 3)

С. 3)

10. Який суглоб має поступальні ступені вільності?

E. жоден з них

11. Який суглоб має одну ступінь вільності?

C. колінний

12. Який суглоб має поступальні ступені вільності?

D. череп з міжхребцевими суглобами

13. Який прилад використовується для визначення роботи людини?

D. ергометр

14. Величина, що дорівнює часу, за який здійснюється одне повне коливання, – це:

A. період

15. Величина, що дорівнює відношенню двох послідовних амплітуд коливань, поділених інтервалом часу, рівним періоду коливань, - це

E. декремент затухання

16. Рівняння коливань має вигляд: x=10cos2t Чому дорівнює модуль амплітудного значення швидкості коливання?

D. 20 

17. Рівняння коливань має вигляд: x=10cos2t Чому дорівнює модуль амплітудного значення прискорення?

E. 40 ²

18. Коливання, що виникають у системі під дією квазіупружної сили за наявністю сил тертя, – це:

B. затухаючі коливання

19. Повна механічна енергія незатухаючих коливань не залежить від

B. часу

20. Частота коливань джерела хвилі дорівнює

0,2 с^-1 , швидкість розповсюдження хвилі 10 м/с. Чому дорівнює мінімальна відстань між точками, які здійснюють коливання у противофазі?

С. 25м

21. Інтенсивність хвилі вимірюється в СІ

Е. Вт/м²

22. У формулі L = lg (I/I₀)

L – це

D. рівень інтенсивності

23. Повздовжні хвилі розповсюджуються

D. у будь-якому пружньому середовищі

24. У скільки разів змінюється інтенсивність звуку, якщо рівень інтенсивності змінюється на 30 дБ?

D. 1000 разів

25. Як змінюється висота тону, якщо при сталій частоті амплітуда звукових коливань зменшується у 2 рази?

С. не змінюється

26. Яка інтенсивність звука відповідає порогу больового відчуття вуха людини на частоті 1 кГц у нормі?

E. 10 ват/м²

27. Яка інтенсивність звука відповідає порогу чутності вуха людини на частоті 1 кГц у нормі?

A. 1 піковатт/м²

28. Вислуховування звуків, виникаючих у організмі пацієнта при роботі його органів, з метою діагностики – це:

E. аускультація

29. Вислуховування звучання окремих частин тіла пацієнта при простукуванні їх – це:

C. перкусія

30. Метод вимірювання гостроти слуху – це:

D. аудіометрія

31. Ультразвукові локаційні методи визначення пухлин та набряку мозку – це:

B. ехоенцефалографія

32. Який з діагностичних методів заснований на застосуванні ефекту Допплера?

D. визначення швидкості кровообігу

33. Яким приладом визначають ступінь втрати слуху?

A. аудіометр

34. Яке фізичне явище використовується у аудіометрії?

B. залежність порога чутності від стану вуха

35. Яке фізичне явище використовується при перкусії?

A. акустичний резонанс

36. Яке фізичне явище використовується при вимірюванні артеріального тиску?

D. звукові ефекти при зміні характеру течії

37. Який прилад використовує звуки, що виникають в організмі людини при роботі серця?

A. фонокардіограф

38. Який прилад діє ультразвуком на тіло пацієнта при діагностичному обстеженні?

B. ехокардіограф

39. Який прилад використовується у гігієнічних вимірюваннях?

C. шумомір

40. До якого діапазону механічних хвиль належать частоти власних коливань тіла людини?

D. інфразвук

41. Яка характеристика вібрацій не враховується при профілактиці вібраційної хвороби?

E. нічого з переліченого

42. Яка характеристика вібрацій описує швидкість передачі енергії при вібротерапії та вібромасажі?

D. середня потужність

43. Який наслідок може мати вплив на людину інфразвуку великої інтенсивності?

C. паніка, пошкодження внутрішніх органів, смерть

44. Який вплив ультразвуку на речовину використовується при ультразвуковій фізіотерапії?

B. тепловий вплив

45. Яке явище, що виникає при взаємодії ультразвуку з речовиною, не використовується для ультразвукової локації?

D. кавітація

46. Яке явище, виникаюче при взаємодії ультразвуку з речовиною, використовується для виготовлення ліків?

B. кавітація

47. Який вид коливань у організмі людини використовується при перкусії?

C. вільні

48. Укажіть характеристику слухового відчуття

B. висота звука

49. Яке фізичне явище використовується при ультразвуковому остеосинтезі?

C. полімеризація під впливом ультразвуку

50. Яка величина визначає відносну поздовжню деформацію кістки при даній механічній напрузі?

A. модуль Юнга

51. Яка величина характеризує пружні властивості судинної тканини?

D. модуль Юнга.

52. Яка величина використовується при опису деформації розтягу?

C. нормальна напруга

53. Яка величина використовується при опису деформації зсуву?

A. модуль зсуву

54. Відмітною особливістю кристалічних тіл є

Е. правильної відповіді немає

55. Для рідких кристалів характерна

Е. всі перераховані властивості

56. Головною ознакою аморфного тіла є

D. ізотропія

57. Залежність фізичних властивостей від напрямку – це

D. анізотропія

58. Яка величина вимірюється у паскалях?

E. межа текучості

59. Яка величина є безрозмірною?

A. коефіцієнт Пуаccона

60. У яких одиницях вимірюється модуль Юнга?

E. ньютон/метр

61. На мал. наведена експериментальна крива розтягу.

На якій дільниці точно виконується закон Гука?

A . ОА

62. Об'ємну швидкість кровообігу виміряють у D. м³/с

63. При збільшенні внутрішнього діаметра голки в 2 рази при проведенні підшкірних ин'єкцій об’ємна швидкість введення ліків

С. збільшується в 16 раз

64. Швидкість пульсової хвилі не залежить від

Е. швидкості кровообігу

65. В формулі Ньютона для в’язкості градієнт швидкості – це зміна швидкості

C. на одиницю відстані між шарами

66. В законі Стокса сила внутрішнього тертя не залежить від

D. густини рідини

67. Яким приладом виміряють поверхневий натяг біологічних рідин?

C. сталагмометр

68. Течію крові описує:

D. рівняння Кессона

69. Яка величина характеризує реологічні властивості сироватки крові?

B. динамічна в'язкість

70. Яка величина характеризує реологічні властивості плазми крові?

A. динамічна в'язкість

71. Одиниця вимірювання кінематичної вязкості:

E. м²/с

72. Одиниця вимірювання динамічної вязкості:

B. Пас

73. Об'ємна швидкість кровообігу –це об'єм крові, який проходить

E. через одиницю площі за одиницю часу

74. До капілярних методів віскозиметрії належить

B. метод Гесса

75. Чому дорівнює в'язкість крові у нормі?

D. 4 - 5 мПас

76. Як називається процес, що відбувається при сталій температурі?

A. ізотермічний

77. Як називається процес, що відбувається при сталому тиску?

B. ізобарний

78. Яка форма запису закону збереження енергії є найбільш загальною у термодинаміці?

A. dQ = dA +dU

79. Який параметр зберігає своє значення при сталих температурі та тиску?

C. вільна енергія Гіббса

80. Який параметр зберігає своє значення у оборотних процесах, виникаючих в ізольованій системі?

B. ентропія

81. Чому дорівнює ентропія?

A. klnW

82. Чому дорівнює вільна енергія Гіббса?

D. U – TS +pV

83. При збереженні яких термодинамічних параметрів корисна робота виконується у організмі людини у нормі?

C. температура та тиск

84. Яка наука застосовується для опису процесів у макроскопічних системах, далеких від стану рівноваги?

D. cинергетика

85. Яка величина є зовнішнім параметром для організму людини?

D. вологість повітря

86. Яка величина є функцією процесу у системі?

A. Робота

87. Яка величина не використовується при запису I закону термодинаміки?

D. ентропія

88. Який термодинамічний параметр зберігається, якщо у системі підтримуються сталими температура та тиск?

D. вільна енергія Гіббса

89. Який термодинамічний потенціал найчастіше застосовується для опису біологічних систем?

B. вільна енергія Гіббса

90. Яку величину можна не враховувати, розглядаючи можливість застосування середовища для місцевого нагрівання або охолодження?

E. нічого з переліченого

91. В якому процесі система не одержує тепла?

C. робота

92. В якому процесі ентропія тіла не змінюється?

E. нічого з переліченого

93. Яка величина характеризує кількість теплоти, що поглинається при заморожуванні живої тканини хлористим етилом?

B. теплота пароутворення

94. Яким приладом визначають відносну вологість повітря?

E. гігрометр

95. Які речовини входять до складу глікокалікса?

A. глікопротеїди

96. Укажіть речовини, молекули яких не можуть бути переносниками в активному транспорті

B. периферичні білки

97. Плазматична мембрана уявляє собою

B. рідкокристалічну структуру

98. Дифузія ліпідів та білків вздовж поверхні мембрани – це

A. латеральна дифузія

99. В'язкість ліпідного шару мембрани складає (у нормі):

E. 100 мПас

100. Що уявляє собою сурфактант у легеневих альвеолах?

C. моношари ліпідів

101. Яким приладом виміряють теплові ефекти, що супроводжують процеси життєдіяльності?

A. біокалориметр

102. Градієнт якої фізичної величини викликає рух рідини при фільтрації?

E. гідростатичний тиск

103. Градієнт якої фізичної величини викликає рух молекул розчинника при осмосі?

A. концентрація

104. Як називають рух молекул води через мембрану з області меншої в область більшої концентрації речовини?

E. осмос

105. Як називають рух рідини через мембрану під дією гідростатичного тиску?

B. фільтрація

106. Як називають транспорт речовини крізь мембрану за градієнтом концентрації за допомогою переносників?

C. полегшена дифузія

107. Яка з величин характеризує інтенсивність переносу тепла при одиничному градієнті температури?

B. коефіцієнт теплопровідності

108. Яка величина характеризує розподіл речовини між мембраною та оточуючою водною фазою?

C. коефіцієнт розподілу

109. Яка з величин характеризує інтенсивність переносу речовини при одиничному градієнті концентрації?

A. коефіцієнт дифузії

110. Яка з величин характеризує величину сил внутрішнього тертя у цитоплазмі?

D. коефіцієнт в'язкості

111. Які іони вносяться у клітину при роботі калій-натрієвого "насосу"?

A. іони калію

112. Енергія якої сполуки використовується при активному транспорті іонів калію та натрію?

C. АТФ у комплексі з іонами магнію

113. Який етап роботи калій-натрієвого насоса забезпечує енергією інші?

C. гідроліз АТФ

114. На що, конкретно, витрачається енергія гідролізу АТФ?

B. синтез ензимфосфату

115. Яке фізичне явище забезпечує перенесення глюкози через мембрану еритроцитів?

D. полегшена дифузія

116. Транспорт молекул через плазматичну мембрану клітини за градієнтом концентрації – це:

C. дифузія

117. Рух молекул води через стінку капіляра з лімфи у плазму крові внаслідок різниці онкотичного тиску крові та лімфи – це:

B. осмос

118. Які нові іони прийшлось врахувати при переході від рівноважних потенціалів спокою до стаціонарного?

D. іони кальцію

119. Яка формула застосовується для опису потенціалу спокою сильно пошкоджених та мертвих клітин?

A. потенціал Доннана

120. Яка формула застосовується для опису потенціалу спокою клітин із зниженим рівнем макроергічних сполук?

C. потенціал Гольдмана-Ходжкіна-Катца

1. Що таке момент сили? Як визначити напрямок вектора моменту сил?

Момент силы – произведение силы на плечо. M = F*h = F*r*sinβ

Или:

Моментом вращающей силы называется векторное произведение радиуса-вектора, лежащего в плоскости окружности, описываемой точкой приложения вращающей силы на силу.

Вектор момента сил находится на оси вращения, а направление определяется по правилу правого винта.

2. Який вид має основний закон динаміки обертального руху?

M = Ι*ε

Момент вращающей силы, приложенной к телу, равен произведению момента инерции тела на угловое ускорение.

3. Що таке момент імпульсу тіла? Який вид має закон збереження моменту імпульсу тіла, при яких умовах він виконується?

Моме́нт характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение: L=mVR=mωR² = Ιω

Ιω = const – закон сохранения момента импульса: если суммарный момент всех внешних сил, действующих на тело, равен нулю, то момент импульса этого тела оставется величиной постоянной.

4. Які коливання називаються гармонічними? Запишіть їх рівняння.

Гармоническое колебание — явление периодического изменения какой-либо величины, при котором зависимость от аргумента имеет характер функции синуса или косинуса. Например:

x(t) = Asin(ωt + φ)

или

x(t) = Acos(ωt + φ),

где х — значение изменяющейся величины, t — время, остальные параметры - постоянные: А — амплитуда колебаний, ω — циклическая частота колебаний, (ωt + φ) — полная фаза колебаний, — начальная фаза колебаний.

5. Чому дорівнює швидкість та прискорення тіла, що здійснює гармонічні коливання?

6. Як змінюється з часом амплітуда згасаючих коливань? Що таке декремент затухання?

Амплитуда затухаючих колебаний все время уменьшается. β- коэффициент затухання, который характеризует быстроту убывания колебаний. На практике вводять логарифм затухання: λ= А(t)/A(t+T)= ln e^-βT = βT.

Декремент затухания - представляет собой натуральный логарифм отношения двух последующих амплитуд, разделенных интервалом времени, равным периоду колебаний.

7. Що таке резонанс? Намалюйте резонансну криву та укажіть умову виникнення резонансу.

Резонанс – резкое возрастание амплитуды и энергии колебаний, вследствие совпадения частот собственных колебаний системы и частот возмущающей силы.

8. Назвіть енергетичні параметри хвилі та одиниці їх вимірювання.

Поток энергии волн, отнесенный к площади, ориентированной перпендикулярно направлению распространения волн, называют плотность потока энергии волн, или интенсивностью волн: I = Ф/S [Вт/м²]

Поток энергии – количественная характеристика перенесенной энергии. Он характеризуется средней энергией, переносимой волнами в еденицу времени через некоторую поверхность: Ф=<ω>_рVS, где <ω>_р– средняя объемная плотность энергии колебательного движения. [Вт]

Энергия, переносимая упругой волной, складывается из потенциальной энергии деформации и кинетической энергии колеблющихся частиц: <ω>_р = (ρA²ω²⁾/2

I=(VA²ω²⁾/2

9. Що таке довжина хвилі? Яким є зв'язок між довжиною хвилі, швидкістю її розповсюдження та частотою?

Длина волны – расстояние между двумя точками, фаза которых в один и тот же момент отличается на 2π.

λ= VT =V/f

10. Які коливання називають звуковими? Від чого залежить швидкість поширення звуку?

Звуковые колебания – частный случай механических колебаний. Звуковая волна представляется механической волной с малой скоростью движения молекул воздуха. Различают следующие виды звуковых колебаний: тоны, шумы, звуковые удары. Скорость распространения звука зависит от плотности и упругости среды. С= sqrt(1/(βρ)), где β-адиабатическая сжимаемость среды, ρ- плотность среды.

11. Що таке поріг чутності? Яке його діагностичне значення?

Порог слышимости — минимальная величина звукового давления, при которой звук данной частоты может быть ещё воспринят ухом человека. Величину порога слышимости принято выражать в децибелах. Метод измерения остроты слуха называют аудиометрией. При аудиометрии на специальном приборе (аудиометре) определяют порог слухового ощущения на разных частотах; полученная кривая называется аудиограммой. Сравнение аудиограммы больного человека с нормальной кривой порога слухового ощущения помогает диагностировать заболевание органов слуха.

12. Що таке рівень інтенсивності звуку? В яких одиницях він вимірюється?

Уровень интенсивности звука определяет во сколько раз интенсивность звука больше, чем минимальная интенсивность, воспринимаемая человеческим ухом. k=lg(I/I₀). Измеряется в Беллах [Б]. Минимальная чувствительность, воспринимаемая человеком – 10^-12 Вт/м².

На практике уровень интенсивности измеряется в дециБеллах [дБ], тогда формула переписывается следующим образом: β=10*lg(I/I₀)

13. Дайте визначення психофізичному закону сприйняття звуку Вебера-Фехнера.

Если раздражение увеличивается в геометрической прогрессии, то ощущение этого раздражения возрастает в геометрической прогрессии. I=P²/(2ρc).

E=k*lg(I/I₀), Е- громкость, k – коэффициент пропорциональности, зависящий от частоты и интенсивности.

14. Які характеристики звуку відносяться до об’єктивних? Дайте їм визначення.

Интесивность звука – энергия, проносимая звуковой волной за единицу времени через единицу площади, установленной перпендикулярно волне звука.

Частота основного тона.

Спектр тона – количество обертонов.

15. Які характеристики звуку відносяться до суб’єктивних? Дайте їм визначення.

Громкость звука – определяется амплитудой колебаний в звуковой волне, характеризует уровень слухового ощущения.

Высота тона – определяется частотой основного тона.

Тембр - определяется спектральным составом.

16. Від чого залежить сила поверхневого натягу? Якій фізичний зміст та одиниці вимірювання коефіцієнту поверхневого натягу?

Поверхностное натяжение – определяется отношением работы, затраченной на создание некоторой поверхности жидкости при постоянной температуре, к площади этой поверхности: ς = А/S

Поверхностное натяжение равно отношению силы поверхностного натяжения к длине отрезка,на котором действует эта сила: ς = F/l

Стремление поверхностного слоя жидкости сократиться означает наличие в этом слое касательных сил – сил поверхностного натяжения. Она зависит от длины отрезка, на котором действует и от коэффициента пов. натяжения.

17. Що таке абсолютна деформація, відносна деформація, механічна напруга? В яких одиницях вимірюються ці величини?

Абсолютная деформация выражает абсолютное изменение какого-либо линейного или углового размера, площади сечения или участка граничной поверхности элемента, выделенного в деформируемом теле, или всего тела. [м]

Относительная деформация характеризует относительное изменение тех же величин. Обычно относительную деформацию определяют как отношение абсолютного изменения какого-либо размера к его первоначальному значению. [%]

Механическое напряжение – мера внутренних сил, стремящихся вернуть атомы/ионы в первоначальное состояние. Непосредственно оно не измеряется. ς = F/S растяжение[Н/м²],

τ = F/S – касательное напряжение. [Н/м²]

18. Який вид має закон Гука для деформаціі розтягу? Який фізичний зміст та одиниці вимірювання модуля Юнга?

ς = F/S растяжение[Н/м²].

Модуль Юнга (модуль упругости) — коэффициент, характеризующий сопротивление материала растяжению/сжатию при упругой деформации. [Н/м²], [Па]

19. Що таке межа пружності? плинності? міцності?

Предел упругости – максимальное напряжение, при котором ещё не имеют места деформации, остающиеся в теле после напряжения (остаточная деформация).

Предел теку чести – напряжение, начиння с котрого деформація возрастает без увелечения напряжения.

Предел прочности – напряжение определяемое наибольшей нагрузкой, выдерживаемой перед разрушением.

20. Що таке динамічна в’язкість? Які одиниці її вимірювання?

- Уравнение Эйнштейна

Здесь η- коэффициент динамической вязкости, которая зависит от состояния и молекулярних свойств жидкости (или газа). [Па*с]

21.Методы опред-ния вязкости жидкости:

1)Стокса.основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы. где   – радиус шарика,   – его скорость,эта – вязкость жидкости.

2) Метод Пуазейля основан на ламинарном течении жидкости в тонком капилляре. 

22. Ф-ла Ньютона для вязкости

Fтр.=ŋ (dV/dx)*S,где ŋ – вязкость,S – площадь соприкосновения слоев жидкости,кот.двигается.единицы измерения Па*с или пуаз (пз)

В вязкой жидкости существует перепад скоростей ее движущихся слоев вдоль оси Z, перпендикулярной направлению движения жидкости.

Количественно величина различий в скорости движения слоев жидкости характеризуется градиентом скорости dv/dx, называемым также скоростью сдвига.

Значение градиента скорости жидкости, текущей по трубе, так же как и величина скорости, изменяется от стенок к центру. Однако,если скорость минимальна у стенок и максимальна в центре, то значение градиента, наоборот, максимально у стенок и минимально вблизи центра.

23. У неньютоновских жидкостей коэффициент вязкости зависит не только от температуры, но и от особенностей их течения: поперечные размеры потока, градиент скорости в нем, а иногда – и уровень давления в потоке.

Ньютоновские жидкости состоят из простых неорганических молекул или низкомолекулярных органических.

Неньютоновские жидкости – суспензии, эмульсии, жидкости с протяженными молекулами высокополимеров. кровища – ярко выраженная неньютоновская жидкость. Следовательно, значения ее коэффициента вязкости зависят, помимо прочего, и от условий измерения этого коэффициента. Приборы для измерения вязкости называются вискозиметрами. Так вот, если вязкость кровищи измерять стандартным капиллярным вискозиметром, которыми оснащены медико-биологические лаборатории(пиздежъ и провокация), то в норме вязкость кровищи составляет 5 мПас. Но при патологии коэффициент вязкости наблюдается в диапазоне 1,7 – 23 мПас, являясь существенным диагностическим показателем.