Orta Gradyan Elektrik alanı yeryüzüne yakın yerlerde, iyi hava koşullarında, eğimin yeryüzüne doğru olan yönü ile genellikle 50-300 V/m'ye eşittir. Ortalama olarak, Dünya'nın toplam negatif elektrik yükü 600.000 C'ye yakındır.

Bu konuda öne sürülen tüm hipotezlerden sadece aşağıdakiler üzerinde duracağız. Bu hipoteze göre, fırtınalar sırasında atmosferin elektriksel dengesindeki bozulmalar ve fırtınaya eşlik eden yük transferleri, dünyanın negatif yükünün kaybını telafi etmek için yeterlidir. Bu hipotez, tüm dünya ölçeğinde gök gürültülü fırtınaların ve şimşek çakmalarının nadir olmadığı, aksine, aynı anda sık görülen bir fenomen olduğu, dünyada ortalama 1800 gök gürültülü fırtınanın meydana geldiği gerçeğine dayanmaktadır. Tüm dünya üzerine düşen yıldırım sayısı saniyede yüzdür. Olağan yönün ihlali durumunda

İyi havalarda, troposferden Dünya'ya binlerce ampere ulaşan bir akım (pozitif) akar. Böyle bir akım teorik olarak tümünü yok edebilir. negatif yük 10 dakika içinde toprak. Açıkçası, bilmediğimiz veya anlamadığımız bazı süreçler var.

Atmosferdeki elektrik alanı. . Neredeyse her zaman, atmosferdeki elektrik alanının dikey bileşeni, dünya yüzeyinin negatif yüküne karşılık gelen yatay bileşenlerini büyük ölçüde aşar. Orta yüzey yoğunluğu elektrik şarjı Dünya, ySTsya = = -3.45-10 birime eşittir. SGSE/sl. Dünyanın toplam yükü Q = -17-10 birimdir. CGSE = -5.7-10 k.Verilen değerler, ortalama, ver-Zhykal, gradyan olduğu varsayımıyla elde edilmiştir. elektriksel potansiyel, dünya yüzeyine yakın 130 m'dir.

Bu konuda ileri sürülen tüm hipotezler arasında, şimdi sadece aşağıdaki ikisi az çok ciddiye alınmaktadır. Birincisine göre, dünyanın negatif yükü, güneşten gelen çok hızlı elektronlar veya diğer temel elektronlar akışı tarafından korunur. negatif parçacıklar, atmosferin iyonlaşmasına neden olmadan dünyanın yüzeyine serbestçe nüfuz eder. Bu hipotezin karşılaştığı güçlükler, bu tür bir iyonlaşmanın yokluğunun açıklanmasında ve ayrıca bu negatif parçacık akışını tespit etmeye yönelik tüm girişimlerin şimdiye kadar başarısız olması gerçeğinde yatmaktadır. İkinci hipoteze göre

Atmosferik elektrik çok sayıda çalışmanın konusu olmuştur, en eksiksiz veriler Train ve Coronity kitaplarında toplanmıştır. Atmosferin 80 km ve yukarısındaki (yani -tabakasının yukarısındaki) üst kısmındaki iyon konsantrasyonları nispeten iyi bilinmesine rağmen, iyon konsantrasyonları ve konsantrasyon hakkında yayınlanmış veriler serbest elektronlarçünkü atmosferin alt kısmı, 40 ila 90 km arasındaki yükseklik aralığında büyük farklılıklar gösterir. 40 km'nin altında, hava ve coğrafi konumun etkisi etkilenir. Şek. 2'den alınan özet verileri sağlıyoruz çeşitli kaynaklar. Onlardan iyonların üretildiği görülebilir. kozmik radyasyon tüm yüksekliklerde ve atmosferin alt katmanlarındaki toplam uzay yükünün, farklı hareketliliğe sahip yüklü parçacıkların Dünya yüzeyine doğru sürüklenmesinden kaynaklandığı. Dünya yüzeyine yakın atmosferik katmanlardaki iyonlaşma, radyoaktiviteden de kaynaklanabilir. yerkabuğu. Dünyanın yükü ayrıca, dünya atmosferindeki için için yanan ve şimşek deşarjlarının varlığından da değişir. Takahashi, buz için termoelektrik etkiyi araştırdı ve aktivasyon enerjisinin değerini verdi.

elektrik durumu Dünya atmosferi her hacimde dinamik dengenin bir sonucu olarak kurulur element yüklü parçacıklar, bir dizi iyonlaştırıcının etkisi altında sürekli olarak yeniden oluşur, sürekli olarak yeniden birleşir ve sürekli olarak dikey olarak taşınır. Elektrik şoku. Bu dinamik dengede, bir soru hala tam olarak net değil - dünya yüzeyinin yükünün sabitliği ile ilişkili dünya alanının sabitliğinin (ortalama olarak) nedeni. Gerçekten de dikey akımın r yoğunluğu ne kadar küçük olursa olsun, bu akım dünyanın negatif yükünü çok hızlı bir şekilde telafi etmeli ve alan hızla kaybolmalıdır.

Ölçüm objektif olmayan bir parametredir, birçok rasgele faktör vardır. gerçek değerölçülen değerden farklı olabilir.

Herhangi bir ölçümün sonuçları için dürüst bir kayıt şöyle görünmelidir

X = X0 ± ∆X, bizi ilgilendiren değer belirtilen aralıkta belirtilen sayıya yakındır. 1. bağıntıdaki ∆X değerine mutlak hata denir. Mutlak hata∆X, ölçümlerin kalitesini iyi yansıtmaz. Örnek: Şehirler arası mesafe ölçülürken mutlak hata ∆X = 10 km kabul edilebilir. Gezegenler arasındaki mesafeyi ölçerken mutlak hata ∆X = 10 km - harika! X'in bağıl hatası, x = ∆X/X0 oranıdır

Rastgele hatanın büyüklüğünün tahmini. Güven aralığı ve olasılık.

Çok iyi bir cihazımız varsa, örneğin çok hassas bir terazi varsa, o zaman hastanın ağırlığını ölçerek farklı sonuçlar alırız! Görünüşe göre hastanın kütlesi rastgele bir değişken. Ölçülen değerler kümesi aslında bir örnektir. X0 = Xgen ≈ Xseç. Xgen değerinin bizim için kabul edilebilir bir olasılıkla düşeceği ∆X aralığını (formül çok külfetli olduğu için bilgisayarda hesaplayın) nasıl belirleyeceğimizi zaten biliyoruz. Güven aralığı, bilinmeyen parametreyi belirli bir güvenilirlikle kapsayan aralıktır. Güven olasılığı, güven aralığıörnek verilerden tahmin edilen parametrenin bilinmeyen gerçek değerini kapsayacaktır.

Küçük örnekler için rastgele hatanın büyüklüğünün tahmini. Öğrenci katsayısı.

Örneklem küçükse, daha önce belirtildiği gibi, t ​​katsayısı ek olarak Student katsayısı s(p, n) ile çarpılır. Bu nedenle küçük örnekler için: Eğitim ölçümlerinde, örnekler küçük olma eğilimindedir. Genellikle küçük numuneler, ölçüm sayısı 30'dan az olan tüm numuneler olarak kabul edilir.

Enstrüman hatasının tahmini. Toplam hatanın tahmini.

Örneğin, genellikle bir kilogramın kesirlerini ölçemeyen bir terazi gibi çok zayıf bir aletimiz varsa, o zaman ölçümler aynı sonuçları verebilir. Aynı değerler bir illüzyondur. Bu değerler farklı ama biz görmüyoruz. Mutlak hata ∆X, en önemsiz basamağın birimine veya en küçük ölçek bölümünün değerine eşittir. Yani son örneğimizde ∆X = 1 kg bunlar normal ölçeklerse. Ancak, birden çok ölçümde, bireysel ölçümlerin sonuçları hemen hemen aynı, ancak biraz farklı oluyor. Metodun hatası ve cihazın hatası büyüklük olarak karşılaştırılabilir.

Dolaylı ölçümlerin hatasının tahmini.

Bazen gerekli değer doğrudan ölçülmez, ancak önceden ölçülen değerler için bazı formüller kullanılarak hesaplanır. Örneğin, S tablosunun alanına ihtiyacımız var ve x tablosunun genişliğini ve y tablosunun uzunluğunu ölçüyoruz. Kararlı = x · y ilişkisini kullanarak x ve y ölçüm sonuçlarına göre ihtiyacımız olan alanı dolaylı olarak buluyoruz. S0'ı ve ∆S hatasını bulun, yani. cevabı S = S0 ± ∆S olarak yazın. Soyut işlevsel bağlantı f(x, y, z...) pratikte genellikle sıradan çarpmalara, bölmelere ve üslere indirgenir, yani. S = x^ n y ^m z ^k ... Bu durumda, bağıl hata kolayca hesaplanır:

Mikroskobik ve makroskopik hareket. Termal denge.

Tüm atomlar, her biri komşularından bağımsız olarak sürekli hareket halindedir.

Bu harekete mikroskobik hareket denir. Doğrudan gözlemlemiyoruz. Ama biz bu hareketi bir ısınma derecesi olarak hissediyoruz. Ancak bazen (ve canlılarda her zaman) atomlar kollektif, koordineli hareketler yaparlar. Örneğin bir balığın vücudundaki çok sayıda atom bir yönde hareket etmeye başlar ve balık kuyruğunu sallar. Bu harekete makroskopik hareket denir. Makroskopik hareket, çok sayıda atomun toplu hareketidir. Bu hareket genellikle çıplak gözle veya mikroskopla gözlemlenebilir.

Doğa gözlemleri sonucunda, istisna tanımayan bir kural oluşturulmuştur. kapalı sistem tüm makroskopik hareketler kademeli olarak durur. Termodinamik denge Sistemde makroskopik hareket yoksa, o zaman sistem termodinamik dengededir denir. Dolayısıyla böyle diyebiliriz Doğanın üzücü kanunu Kapalı bir sistemde termodinamik denge her zaman gelecektir.

İç enerji ve onu değiştirmenin yolları. Termodinamiğin birinci yasası.

Enerji, bir vücudun iş yapma yeteneğidir, yani. taşınmaya veya dağılmaya direnen bir şey. Okuldaki fizik dersinden hatırladığınız gibi, enerji genellikle kinetik ve potansiyel olarak ikiye ayrılır. Moleküller mikroskobik hareket yaptıklarından (gözle algılanamaz), iş yapma yeteneğine sahiptirler. Moleküllerin kinetik enerjisi ve potansiyel enerjisi vardır. Cansız bir nesne bile iş yapabilir! Vücudun tüm moleküllerinin toplam enerjisine vücudun iç enerjisi denir. Tüm bedenlerin iç enerjisi vardır ve bunun nedenini anlıyoruz. İç enerji genellikle U sembolü ile gösterilir, elbette iş gibi J ile ölçülür.

Moleküllerin kinetik ve potansiyel enerjileri vardır. Ve bir cismin iç enerjisi kinetik kısım ve potansiyel kısım olmak üzere ikiye ayrılabilir. Vücudun iç enerjisinin potansiyel kısmı hiçbir şekilde hissedilmez. Yakacak odunun iç enerjisinin, bu odunlardan elde edilen küllerin iç enerjisinden daha büyük olduğundan emin olmak için yaşam deneyimi veya deney gerekir. Moleküllerin kinetik enerjisi hissedilir! sahip olan öğeler kinetik enerji moleküller büyüktür, bizim tarafımızdan çok sıcak olarak hissedilirler. (Sırasıyla tam tersi) Soğuk kuru yakacak odunda, iç enerjinin kinetik kısmı ılık enerjiden daha azdır ve iç enerjinin potansiyel kısmı aynıdır.

İşte vücudun iç enerjisinin sıcaklığa bağlı kısmını değiştirmek için yaklaşık bir formül ∆U = mC∆T, (3) burada m vücut kütlesidir, C ise özısı∆T sıcaklık değişimidir. Su için C ≈ 4,2 103 JK kg. (4) 1 kg suyu (veya su için aynı olan 1 litre) 1 derece ısıtmak için 4.000 joule'den fazla enerji gerekir. Bir vücut soğuduğunda iç enerjisi azalır. (Tabii ki tam tersi).

Ve işte iç enerjinin, moleküllerin potansiyel enerjisi tarafından belirlenen kısmını değiştirmek için yaklaşık bir formül: ∆U = q∆m, (5), burada ∆m, vücudun potansiyel enerjisini değiştiren kütlesidir. Ve vücudun değişip değişmediğini nasıl anlarsınız? potansiyel enerji Bu hemen görülebilir. Buz vardı - su vardı, yakacak odun (ve oksijen) vardı - kül ve duman vardı, elmas vardı - kömür vardı. Vücut fazını veya kimyasal durumunu değiştirmiştir.

Artık enerjinin korunumu yasasını doğru bir şekilde formüle edebiliriz Termodinamiğin birinci yasası İç enerjideki değişim iş ve ısı transferi nedeniyle oluşur. ∆U = −A + Q (6) (6) bağıntısındaki işaretlere dikkat ediniz. Bu bir anlaşma meselesidir. Vücut A işi yaparsa, iş pozitif kabul edilir. Vücut diğer cisimleri ısıtırsa, Q ısı miktarı negatif kabul edilir.

Termal makineler. termodinamiğin ikinci yasası.

Vücuttaki ve etrafındaki tüm işlemlerin, "flash sürücüde" giderek daha fazla alana ihtiyaç duyulacak şekilde ilerlediği ortaya çıktı. Henüz maksimum karmaşıklığına ulaşmamışsa, sistem her zaman daha karmaşık hale gelir. Sistemin kendiliğinden basitleştiği hiçbir süreç gözlemlenmemiştir. Termodinamiğin ikinci yasası Etraftaki tüm süreçler, vücut sisteminin toplam entropisinin artması için gider. “Dünya geri döndürülemez, zaman bir an bile durdurulamaz…” Çünkü entropi sürekli büyüyor.

İnsan bir ısı motoru gibidir. İnsan ısı dengesi.

İnsan, tüm fizik yasalarına tamamen tabidir. Özellikle termodinamiğin birinci yasası ∆U = −A − |Q| (8) ∆U insan vücudunun iç enerjisindeki değişim, A yaptığı iş, |Q| verdiği ısı miktarıdır çevre. Bazen ilişki (8) bir kişinin ısı dengesi olarak adlandırılır. Ortalama bir insanın ısı dengesini nicel olarak ele alalım.

Hareketsiz bir kişi Bu durumda, A = 0. Deneyler, bu durumda bir kişinin ∆U ∆t ​​​​= 80 J/s ≈ 7 106 J/gün ≈ 1600 kcal/gün oranında enerji kaybettiğini göstermiştir. Bu enerji ortamı ısıtmak için harcanır, yani. ısı miktarıdır. Çalışmayanların da beslenmesi gerekecek.Not. İnsan vücudunda bu enerjinin yaklaşık %75'i gerçekten anında vücudu ısıtmaya gider ve %25'i vücudun hayati fonksiyonlarını (kalp çalışması, akciğer çalışması vb.) sürdürmek için işe dönüşür. Dış dünya Bütün bu enerji ısı şeklinde kaybolur

İş yapan kişi Bu durumda A 6= 0. ∆U = −A − |Q| Bu durumda enerji kaybı oranı ∆U ∆t ​​​​artar.Ancak araştırmalar, enerji kayıplarının A değerinden önemli ölçüde daha fazla arttığını göstermiştir. ısı miktarıdır. Dondurulmuş? Taşınmak! A faydalı iş A hala küçük bir kesirdir toplam kayıplar iç enerji (yaklaşık %20)

Sıvı akışının temel özellikleri. Süreklilik denklemi.

Hidrodinamik ve insan İçsel enerji Yenen besinlerin büyük bir kısmı oksidasyon reaksiyonları ile kişi için gerekli olan biçimde kullanılır. Oksidasyon oksijen gerektirir (bu bir gazdır). İnsan vücudunun çalışmasını anlamak için gerekli olan gaz hareketi yasaları, gaz dinamiği ile incelenir. Canlı bir organizmanın hücrelerine oksijen, enerji içeren moleküller sağlamak, metabolik ürünleri vücuttan çıkarmak için özel bir sıvı - kan kullanılır. İnsan vücudunun çalışmasını anlamak için gerekli olan sıvı hareketi yasaları hidrodinamik tarafından incelenir. Hidrodinamik, gaz dinamiğinin özel bir durumudur. Aşağıda bir sıvının hareketi hakkında söylenenlerin çoğu (ama hepsi değil) bir gazın hareketi için de geçerlidir.

Akış Hızı ve yoğunluğu bilerek, bir şeyi zaten anlayabilirsiniz: Birim zamanda borudan ne kadar sıvı akar? Akışın tanımı Sıvı akışı Q, borunun enine kesitinden bir saniyede (veya başka bir zaman biriminde) geçen sıvının hacmidir. Örnek 1. Bir su akışı için Q = 20 litre/s bilinsin boru. Bu da bu borudan saniyede iki kova su akacağı anlamına gelir. 3 saniyede 6 kova dökülecektir (eğer Q değişmezse).

Kütle akışı Kütle akışının tanımı Bazen sıvı akışı Qm, bir borunun enine kesitinden bir saniyede (veya başka bir zaman biriminde) geçen sıvı kütlesini ifade eder. Bu akışlar Q ve Qm, yoğunluk ρ Qm = ρQ ile ilişkilidir Örnek 2. Borudaki su akışı için Qm = 25 kg/s bilinsin. Bu da bu borudan saniyede 25 kg su döküleceği anlamına gelir. 4 saniye içinde bir sentlik su dökülecektir (eğer Qm değişmezse).

Akış örnekleri Ob Nehri'ndeki su akışı Q ≈ 1,2 104 m3 /s. (Volga Nehri yakınında Q ≈ 0,8 104 m3 /s, yani daha az.) Eczacılık Fakültesi öğrencisinin aortasındaki kan akışı Q ≈ 9 m3 / gün ≈ 360 l / h ≈ 6 l / dak ≈ 100 cm3 / sn ≈ 10 −4 m3 / sn. Kalp günde 9 metreküp kan pompalar!

onbir) . Viskoz sürtünme. Viskoz sürtünme kuvveti için Newton yasası. Çeşitli sıvı türleri.

Bu kuvvete viskoz sürtünme kuvveti denir. Bir sıvı hareket ettiğinde, sınırsız hızlanmasını önleyen viskoz bir sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Bu kuvvet, borunun duvarları ile duvara en yakın sıvı katmanları arasında ortaya çıkar. Ancak bu kuvvet, farklı hızlarda akan bitişik sıvı katmanları arasında da ortaya çıkmalıdır.

Viskoz sürtünme kuvvetini ne belirler? Sezgisel olarak, bu kuvvetin hareketli katmanlar arasındaki temas alanına bağlı olması gerektiğini anlıyoruz; hareket hızlarındaki farktan; akan sıvının kendisinin özelliklerine bağlıdır.

Viskoz sürtünme kuvvetinin büyüklüğünü ne etkiler?

Üst katmanın daha hızlı hareket etmesine izin verin, hızı v1 alt katmanın hızından v2 daha büyük… Newton yasası: F ∼ −S ∆v ∆x , bir yasa daha: Katmanlar arasında bir sürtünme kuvvetinin ortaya çıktığı deneysel olarak kanıtlanmıştır F = −η · S · ∆ v ∆x (4) İlişki 4, Newton yasası olarak adlandırılır. η katsayısına sıvı viskozite katsayısı denir. Her sıvı için “kendi” .... Herkes yasalara uymuyor Pek çok sıvıda (su, alkol) katmanlar arasındaki kuvvet, oran 4 kullanılarak kabul edilebilir bir doğrulukla hesaplanabilir. Bu tür sıvılara Newton sıvıları denir.Diğer sıvılarda da bir sürtünme kuvveti vardır, ancak büyüklüğü F = −η · S · ∆v ∆x formülüne uymaz (veya çok az uyar). Bu tür sıvılara Newtonian olmayan sıvılar denir.

12) Sıvıların laminer ve türbülanslı akışı. Reynolds kriteri.

Akış tipi a) - laminer Laminer akışta, sıvının farklı katmanları pratik olarak karışmaz. Akış tipi b) - türbülanslı Türbülanslı bir akışta, sıvının farklı katmanları yoğun ve rastgele karıştırılır. Akışa akustik radyasyon eşlik eder. (Sesler, duyulur hale gelir)

Reynolds sayısı: Akışkanın nasıl akacağını önceden bilebilirsiniz. 1883'te O. Reynolds (Osborne Reynolds), onun adını taşıyan bir kriter formüle etti. Reynolds sayısını Re = ρvd η , (5) hesaplamak gerekir, burada ρ sıvının yoğunluğu, v akışının ortalama hızı, d borunun (kan damarı) çapıdır. Reynolds sayısı kritik olandan küçükse (bir boru için< 2300), то течение будет ламинарным.

İlişki 5'ten türbülansın ne zaman ortaya çıktığı görülebilir. yüksek hızlar sıvı akışı. İnsan dolaşım sistemindeki kan akışı normalde laminerdir. Damarların daraldığı ve kanın akış hızının arttığı yerlerde türbülans oluşabilir. Duyulacak.

13) Poiseuille akışı. Akışkan akışı için Poiseuille formülü.

Sıvı hızlanmaz! Bu, sıvının seçilen bir bölümüne etki eden tüm kuvvetlerin toplamının sıfıra eşit olduğu anlamına gelir. AM Shaiduk (ASMU) Fizik Eczanesi 34 / 45 Poiseuille akışı Basınç kuvveti seçilen alana soldan etki eder (sağa doğru bastırır) Basınç kuvveti sağdan (sola doğru bastırır) Sürtünme kuvveti (sıvı akarsa sola doğru hareket eder) sağ Bu kuvvetlerin toplamı sıfırdır.

Dolayısıyla P1 πr2 − P2 πr2 = −η 2πrLdv dr . (6) Dolayısıyla dv dr = −η P1 − P2 2L r. (7) İlişkiden (7) hemen (integrasyon (7)) v(r) = C − η P1 − P2 4L r 2'yi buluruz. (8) r = R için v = 0. Dolayısıyla C = η P1 − P2 4L R 2

kabın duvarlarının yakınında sıvı neredeyse hareket etmez. Sıvıdaki zerreler (kandaki lökositler) mutlaka döner.

Poiseuille akışı Şimdi boru boyunca sıvı akışını hesaplayabiliriz (damardan kan akışı) Q = Z S v (r) dS = 2π Z R 0 v (r) rdr = πR4 (p1 − p2) 8ηL (10) Poiseuille formülü Böylece , son olarak Q = πR4 (p1 - p2) 8ηL

14) Difüzyon. Difüzyon akışı için Fick yasası.

Difüzyon Şimdiye kadar bir sıvının makroskopik hareketini ele aldık, ancak madde kaotik nedeniyle de hareket edebilir, yani moleküllerin termal hareketi

Fick yasası Ancak şimdi J maddesinin akışı genellikle mol [J] = mol m2 s cinsinden hesaplanır Fick yasası En basit durumda J = −D dC dx (12) Maddenin akışı, C konsantrasyonunun daha düşük olduğu yönde hareket eder .

15) Kan dolaşımının fiziği. Kan basıncı, ölçüm yöntemleri.

Kan dolaşımının fiziği: Hangi basınç gereklidir: Pavg ≈ 745 mm Hg Akılda tutulmalıdır Kan akışının elastik olduğu damarlar (özellikle vena kava). Bunlar sert duvarlı borular değildir. Bu nedenle damarlarda bile atmosfer basıncından biraz daha yüksek bir basıncın muhafaza edilmesi gerekir. Tıpta kan basıncı, atmosferik basıncın üzerindeki aşırı basınç miktarı olarak anlaşılır. Basınç farkı: Kan basıncının vena kavadaki atmosferik basınca göre fazlalığının yaklaşık 5 mm Hg olduğu tespit edilmiştir.Kalp çıkışındaki ortalama basınç (tabii ki aşan) yaklaşık 100 mm Hg, yaklaşık 95 mmHg Kan, basınç kuvvetinin onu ittiği yerde akar Kan basıncı, kan akışı boyunca her zaman azalır

Nasıl ölçülür? Tüm organizma altında bırakılırsa atmosferik basınç ve 120 mm Hg basınçlı bir ortama bir miktar arter yerleştirin. geniş atmosferik ise, o zaman bu arter esnekliğinden dolayı büzülecek ve içindeki kan akışı duracaktır. Nabzı kaybolacak. Bu fikir, pratikte yaygın olarak kullanılan non-invaziv kan basıncı değerlendirmesi ilkesinin temelini oluşturur. Lokal basınç, içine havanın zorlandığı pnömatik bir manşon tarafından oluşturulur. Vücut boşlukta kalırsa ne olur? Bu tür deneyler hayvanlar üzerinde gerçekleştirildi. Popüler inanışın aksine, sıvıların hacmi basınca zayıf bir şekilde bağlı olduğu için hiçbir şey patlamaz ve gözler dışarı fırlamaz (filmlerdeki gibi). Oksijen ve oksijen kanda çözündüğü için vücut ölür. karbon dioksit gaz haline geçer ve kan dolaşımı durur (emboli). Basıncın keskin bir şekilde sıfırlanmasından yaklaşık 1 dakika sonra, bir kişinin anlamlı eylemlerde bulunabileceği sonucuna varılmıştır. Bu sadece astronotların değil, hava yolcularının da başına gelebilir.Vücut basıncı nasıl düzenler? - Kan akışının, damar yarıçapının, basınç farkının ve damar uzunluğunun Poiseuille yasası ile bağlantılı olduğunu zaten biliyoruz. Poiseuille yasasından (6), hemen (p1 − p2) ∼ Q L R4'ü elde ederiz (7) Vücut, enerji ihtiyacına göre kan akışı Q miktarını seçmelidir - kan oksitleyici bir madde getirir ve oksidasyon ürünlerini uzaklaştırır. Gemilerin uzunluğu değiştirilemez. Bu, kan basıncını düzenlemek için damarların yarıçaplarını değiştirmeye devam ettiği (damarların tonunu değiştirerek) anlamına gelir. Yarıçapta bir azalma (tonda artış) ile kan basıncı artacaktır. Yarıçap - dördüncü güce! Basınç, yarıçaptaki değişikliklere karşı çok hassastır.

16. İnsan vücudundaki gaz değişiminin fiziği.

Gaz değişimi - vücut ile dış ortam arasındaki gaz değişimi, yani. Çevreden, tüm hücreler, organlar ve dokular tarafından tüketilen oksijen vücuda sürekli olarak girer; içinde oluşan karbondioksit ve önemsiz miktarda diğer gaz halindeki metabolizma ürünleri vücuttan atılır. Gaz değişimi hemen hemen tüm organizmalar için gereklidir; onsuz normal metabolizma ve enerji metabolizması ve dolayısıyla yaşamın kendisi imkansızdır.

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O

Glikozun 0,7 kg veya 4 mol yakması gerekecektir. Solunum organları yaymalıdır 4 6 = 24 mol karbondioksit CO2 Yağın yakılması gerekecek 12/38 = 0,315 kg veya yaklaşık 1,1 mol. Solunum organları 1.1 16 ≈ 18 mol karbondioksit CO2 yaymalıdır. Yani, günde yaklaşık 20 mol CO2 ve 20 mol H2O solumamız (ve biraz daha fazla oksijen solumamız) gerekecek.

Ölçümler, dışarı verilen havadaki CO2'nin yaklaşık %4, yani kabaca 1/25 kısım. Bir kişi yaklaşık 20 x 25 = 500 mol hava solumalı ve solumalıdır. Bir mol sıcak hava yaklaşık 25 litre hacim kaplar. Bu, bir kişinin V = 25 · 500 = 12500 ë ≈ 13 ì 3'e ihtiyacı olduğu anlamına gelir. Bir kişinin solunum organlarından günde yaklaşık 13 metreküp hava geçirmesi gerekir.

Bir nefeste yaklaşık 0,5 litre hava girdiği ölçülür. Bu, günde yaklaşık 26 bin nefes alınması gerektiği anlamına gelir (dakikada 18 nefes).

17. Periyodik hareketin özellikleri. Harmonik titreşimler.

İnsan vücudunda meydana gelen süreçleri gözlemleyerek, bazen bazı süreçlerin, olayların, hareketlerin tekrarlandığını fark edebiliriz. Bu nedenle periyodik süreç grafiksel olarak gösterilebilir (elektrokardiyogram). Bir şey tam olarak aynı T zaman aralıklarında tekrar ediyorsa - bu periyodik bir harekettir (fenomen, süreç) Bir şey yaklaşık olarak aynı T zaman aralıklarında tekrar ediyorsa - bu yarı-periyodik bir harekettir (fenomen, süreç). f(t) = f(t + T)

Özellikle basit ve matematiksel analize uygun periyodik hareketler vardır.

Fiziksel bir nicelik sinüzoidal bir yasaya göre zamana bağlıysa (o zaman bu tür salınımlara harmonik salınımlar denir). Bir değerin denge konumundan maksimum sapmasına genlik denir.

18. Serbest titreşimler. Serbest salınımların ayırt edici özellikleri ve özellikleri.

Dış dünya bazen onları bu konumundan çıkarsa da dengede olan sistemler vardır. Bu neden oluyor? Bu sistemler için, parametreleri denge konumundan saptığında, onları denge konumuna geri döndüren bir sebep ortaya çıkar. Örnek 4. 1. İp veya halatla asılı bir yük. Saptırıldığında, onu denge konumuna geri döndüren kuvvetler ortaya çıkar. Bu durumda, sistem atalet nedeniyle denge konumunu "aşar". dalgalanmalar var. Serbest Titreşimler Sistemin kendisinde bulunan kuvvetler nedeniyle sistemde ortaya çıkan titreşimlere serbest denir.

Özellikler:

Serbest salınımların periyodu sistemin özelliklerine göre belirlenir.

Serbest salınımların genliği ilk sapma ile belirlenir.

Serbest titreşimler er ya da geç duracaktır.

T = 2π *karekök m/k

Periyodik süreçler, sistemin belirli aralıklarla tekrar tekrar aynı duruma döndüğü durumundaki bu tür değişiklikler olarak adlandırılır. En basit periyodik hareket cisimlerin dönüşüdür; cisimlerin herhangi bir kapalı eğri boyunca art arda tekrarlanan hareketlerini de içerirler, örneğin gezegenlerin eliptik yörüngeler boyunca hareketleri vb. Periyodik süreçler ayrıca salınımlı süreçler, sistem sürekli olarak denge konumundan saptığında - önce birinde, sonra ters taraf. En basit örnek salınım hareketi denge konumuna - O noktasına yakın bir iplik veya yay üzerinde asılı duran bir nokta kütlenin hareketidir (Şekil 1.36).

Periyodik süreçler, sistemin bir periyot boyunca geçtiği bir dizi durum ile karakterize edilir. Bu dizi düzenli aralıklarla tam olarak tekrarlanırsa, salınımlara sönümsüz denir. artan veya sönümlü salınımlar sistemin yalnızca belirli durumları periyodik olarak tekrarlanır, örneğin, salınan bir cismin bir denge konumundan geçişi vb.

Birçok farklı arasında sönümsüz salınımlar en basiti, sinüs veya kosinüs fonksiyonu tarafından tanımlanan harmonik salınım hareketidir:

dalgalanan miktar nerede (yer değiştirme, hız, kuvvet süresi ve bazı sabitler. Değer genlik olarak adlandırılır, sinüs veya kosinüs argümanı salınımın fazıdır ve değer başlangıç ​​fazıdır. salınım fazı, salınım miktarının değerini belirler. şu an zaman. İlk aşama, x'in değerini belirler. ilk an zaman: bir sinüzoidal salınım için If, salınım hareketini inceleyerek başlayın - o zaman geri sayım sıfıra eşit olacaktır.

Bir salınımın dikkate alındığı her durumda, zaman referansının kaynağı seçilebilir, ancak birkaç salınımın aynı anda mevcudiyeti ile (örneğin, salınımların eklenmesi sırasında), her bir salınımın başlangıç ​​fazları birbirinden farklı olabilir ve sadece özel durumlarda bu fazlar aynı anda sıfıra eşit olabilir.

Formül (4.1), bir doğru boyunca (düz bir çizginin veya bir eğrinin bir parçası) meydana gelen harmonik salınım hareketlerini tanımlar. Bu durumda salınan cismin konumunu belirlemek için cismin denge konumuna olan uzaklığını x olarak belirtmek yeterlidir. Sadece birinin mümkün olduğu salınımlı sistemler

salınım hareketi (bir çizgi boyunca) şek. 1.37; bir serbestlik derecesine sahip salınımlı sistemler olarak adlandırılırlar. Basit bir sarkaç (bkz. Şekil 1.36, a) karşılıklı olarak iki salınımda birbirinden bağımsız iki salınım yapabilir. dikey yönler, bu nedenle iki serbestlik dereceli salınımlı sistemler olarak adlandırılır. yay sarkacıŞek. 1.36b üç bağımsız yönde salınabilir ve bu nedenle salınım sistemiüç serbestlik derecesi ile.

Sürekli bir salınım hareketini tanımlamak için sağlam vücut(Şekil 1.38, a) a'dan dönüş açılarını ölçmek daha uygundur Denge durumu; Bir tarafında sayılan açılar pozitif, diğer tarafta - negatif olarak alınır. Burulma titreşimlerini gerçekleştiren gövdeler için benzer bir işaret kuralı seçilir (Şekil 1.38, b). Harmonik titreşimlerçünkü dönme açıları, dönme açısının genliği olan forma sahiptir.

"Eşdeğer hızlandırılmış hareket" - Sx = 2t + 3t2; 2) Sx = 1.5t2; 3) Sx = 2t + 1.5t2; 4) Sx = 3t + t2. Hareket eden bir cismin hızının izdüşümünün zamana bağımlılık denklemi: ?x=2+3t (m/s). grafiksel olarak nasıl gösterebilirsin düzgün hızlandırılmış hareket? Özeti dinle. Soruları cevapla. Dersin bu konusu için formüller yazın. Ortalama hız nasıl belirlenir?

"Doğrusal düzgün hızlandırılmış hareket" - İvme. 1.0.8. ortalama sürat… Hız ve ivme yön olarak uyuşmuyor. Bağımlılık?(t). 2. Bu hareket türü nasıl adlandırılabilir? Ders konusu: Doğrusal düzgün hızlandırılmış hareket. Şekilde 3 gövde için grafikler gösterilmektedir. 3. 5. Cismin hızı değiştiğinde örnekler veriniz.

"Fizikte atalet" - Test. 1. Atalet nedir? Sürtünme azaldıkça top daha fazla yuvarlanır. Eylem olmadan hareket olmaz." Fizik hakkında rapor Guseva Anastasia. A. Taş geçidin dibine düşüyor. Galileo Galileo atalet içinde. Bu nedenle, bir cismin başka bir cisim üzerindeki etkisi tek taraflı olamaz. Atalet Latince'de hareketsizlik veya eylemsizlik anlamına gelir.

"Cismin dinamikleri" - Newton'un birinci yasasının karşılandığı referans çerçevelerine atalet denir. Dinamikler. Dinamik, cisimlerin hareketinin nedenlerini inceleyen mekaniğin bir dalıdır ( maddi noktalar). Newton'un birinci yasası şöyle der: Newton yasaları yalnızca atalet sistemleri referans. Newton yasalarının referans çerçeveleri nelerdir?

"Tek tip ve düzensiz hareket" - Yablonevka. Dinle. t2. Düzensiz hareket. L 1. =. Düzgün hareket. L2. Eşit ve. t 3. t 1. L3.

"Eylemsiz referans çerçeveleri" - Görelilik ilkesi. Dönme referans çerçevesine etki eden atalet kuvvetinin modülü hareketsiz cisimler: Gövdeden dönme eksenine olan mesafe nerede; - bölgenin enlemi. OY: Örnek: Duran bir tren vagonunda düz bir masa üzerinde oyuncak araba var. Ataletsiz referans sistemleri. - Newton'un ikinci yasası.

Konudaki toplam 23 sunum