Тема: Теория упругости

Основные теоретические вопросы темы:

1. Деформации. Виды деформаций. 2. Физические величины, характеризующие механические свойства тел. 3. Законы деформаций. 4. Диаграмма «деформация-напряжение». 5. Дефекты в кристаллах. 6. Механические свойства жидкостей и газов. Закон Гука, моделирование физических свойств биологических тканей.

Задачи по теме:

1. Определить абсолютное удлинение сухожилия длиной 4 см и диаметром 6 мм под действием силы 31,4 Н. Модуль упругости сухожилия принять равным . ( ).

2. Какие силы надо приложить к концам ортопедической проволоки длиной 4 м и сечением для удлинения ее на 2 мм? Модуль упругости Е = 200 ГПа. (50Н)

3. Определить толщину стенки большой берцовой кости диаметром 28 мм, если её разрыв произошел при нагрузке Предел прочности кости принять равным . (3мм)

4. Определить плотность потенциальной энергии деревянного стержня при изменении его продольных размеров с 5 см до 4,9 см. Модуль Юнга для дерева вдоль волокон считать равным . (u=2.8 МПа)

5. Для определения механических свойств костной ткани была взята пластинка из свода черепа со следующими размерами: длина - 5см, ширина – 1 см, толщина 0,5 см. Под действием силы, равной 200 Н пластинка удлинилась на 1,2 см. Определить по этим данным модуль Юнга костной ткани при деформации растяжения.

6. Определите давление в стенке капилляра диаметром 20 мкм, если толщина стенки сосуда 2мкм, а тангенциальное напряжение в стенке 8 Па.

Литература:

Антонов, В.Ф., Черныш А.M., Козлова Е.К., Коржуев А.В. Физика и биофизика: Курс лекций для студентов мед. вузов. – М.: ГОЭТАР-Медиа, 2010.

Лекции

К ЗАНЯТИЮ «УТВЕРЖДАЮ»

29.10.12.-03.11.12. Зав. кафедрой Коробкова С.А.

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ № 9

для студентов 1 курса медико-биологического факультета

Тема: Механические свойства жидкостей.

Основные теоретические вопросы темы:

Свойства жидкостей, поверхностное натяжение, силы поверхностного натяжения, методы измерения поверхностного натяжения, поверхностно-активные вещества, явления смачивания и несмачивания, капиллярные явления, зависимость коэффициента поверхностного натяжения от плотности, концентрации и температуры, давление под искривленной поверхностью жидкости.

Задачи по теме:

1. В ряде случаев лекарство дозируют каплями. На сколько процентов изменится доза водного раствора лекарства при изменении температуры от t₁ = 25 C° до t₂ = 10 C°? Этим температурам соответствуют поверхностные натяжения s₁ = 71,78 мН/м и s₂ = 74,01 мН/м. (ответ: Увеличится приблизительно на 3 %)

2. Давление воздуха внутри мыльного пузыря на Dp = 200 Па больше атмосферного. Определите диаметр d пузыря. Поверхностное натяжение мыльного раствора s = 40 мН/м. (ответ: d = 1,6 мм)

3. Спирт по каплям вытекает из сосуда через вертикальную трубку внутренним диаметром . Капли отрываются через время одна после другой. Через какое время вытечет масса спирта? Диаметр шейки капли в момент отрыва считать равным внутреннему диаметру трубки.

4. В сосуд с ртутью опущен открытый капилляр, внутренний диаметр которого . Разность уровней ртути в сосуде и в капилляре . Найти радиус кривизны мениска в капилляре.