Физика и биофизика. Филимонова З.А. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

37
F
d
dx
S
тр
=
η
υ
,
где
η
вязкость; d
υ
/dx – градиент скорости.
Объем жидкости переносимый за 1 с:
через сечение цилиндрической трубы радиусом R (формула Пуазейля)
Q
R
pp
l
=⋅
π
η
4
12
8
;
через переменное сечение
Q
Rdp
dl
=⋅
π
η
4
8
,
где lдлина участка трубы, на концах которого поддерживается разность давлений (p
1
p
2
).
Гидравлическое сопротивление
X
l
R
=
8
4
η
π
.
Сила внутреннего трения, действующая на движущееся в жидкости тело (шарик)
радиусом r (закон Стокса).
υ
πη
rF
тр
6
=
,
где
υ
скорость шарика.
Скорость равномерного падения шарика в вязкой жидкости
(
)
υ
ρρ
η
=⋅
2
9
2
ж
rg
,
где
и
ж
плотность материала, из которого сделан шарик, и жидкости
соответственно.
Число Рейнольдса для трубы диаметром D
Re ==
υ
η
υ
ν
ж
D
D
,
где
υ
скорость жидкости;
ν
η
ρ
=
ж
кинематическая вязкость.
Для гладких цилиндрических труб критическое число Рейнольдса приблизительно
равно 2300.
Работа, совершаемая сердцем при каждом сокращении
+=
2
2.1
2
v
pVA
ρ
,
где рсреднее давление, под которым кровь выбрасывается в аорту, ρ - плотность
крови в аорте, V - ударный объем.
Коэффициент поверхностного натяжения
S
A
l
F
==
σ
,
                                             37


                                                  dυ
                                     Fт р = η        S,
                                                  dx
где η – вязкость; d υ /dx – градиент скорости.
Объем жидкости переносимый за 1 с:
  через сечение цилиндрической трубы радиусом R (формула Пуазейля)
                                      π R 4 p1 − p 2
                                   Q=      ⋅         ;
                                       8η      l
      через переменное сечение
                                        πR 4 dp
                                     Q=     ⋅   ,
                                         8η dl
где l – длина участка трубы, на концах которого поддерживается разность давлений (p1
– p2).
Гидравлическое сопротивление
                                               8ηl
                                        X=         4
                                                       .
                                              πR
Сила внутреннего трения, действующая на движущееся в жидкости тело (шарик)
радиусом r (закон Стокса).
                                Fтр = 6πηrυ ,
где υ – скорость шарика.
Скорость равномерного падения шарика в вязкой жидкости
                                   2 ( ρ − ρж )r g
                                                2
                                 υ= ⋅              ,
                                   9       η
где ρ и ρ ж – плотность материала, из которого сделан шарик, и жидкости
соответственно.
Число Рейнольдса для трубы диаметром D
                                          ρ жυ D υ D
                                   Re =         =    ,
                                            η     ν
                                    η
где   υ – скорость жидкости; ν =      – кинематическая вязкость.
                                   ρж
Для гладких цилиндрических труб критическое число Рейнольдса приблизительно
равно 2300.
Работа, совершаемая сердцем при каждом сокращении
                                             ⎛     ρv 2 ⎞
                                   A = 1.2V ⎜⎜ p +      ⎟⎟ ,
                                             ⎝      2    ⎠
где р – среднее давление, под которым кровь выбрасывается в аорту, ρ - плотность
крови в аорте, V - ударный объем.
Коэффициент поверхностного натяжения
                                             F A
                                       σ=     = ,
                                             l S