1) Какой должен быть диаметр кончика трубки капельницы для переливания 250 мл крови за 1,5 ч при поддержании частоты

Суть вопроса: Физика. Гидростатика и давление

Разъяснение:
1) Чтобы определить диаметр кончика трубки капельницы для переливания 250 мл крови за 1,5 часа при частоте 40 капель в минуту, мы можем использовать формулу для расхода жидкости через трубку:

Q = A * v

где Q - объем жидкости, переливающейся за определенное время, A - площадь сечения кончика трубки, v - скорость переливания жидкости.

Сначала определим время переливания в секундах:

1,5 часа = 1,5 * 60 минут = 1,5 * 60 * 60 секунд = 5400 секунд.

Затем найдем скорость переливания в каплях в секунду:

40 капель / минуту = 40 / 60 капель / секунду = 0,67 капель / секунду.

Теперь можно найти объем жидкости:

Объем = 250 мл = 250 г / 1 г / см³ = 250 см³.

Подставим полученные значения в формулу и найдем площадь сечения кончика трубки:

250 см³ = A * 0,67 капель / секунду.

A = 250 см³ / 0,67 капель / секунда = 373,13 см².

Наконец, найдем диаметр кончика трубки, зная площадь сечения:

A = π * (d / 2)², где d - диаметр.

373,13 см² = π * (d / 2)².

d = 2 * √(373,13 см² / π) ≈ 21,8 см.

2) Чтобы найти дополнительное давление в сосуде из-за деформации пузырька воздуха, мы можем использовать формулу для разности давлений на изогнутой поверхности:

ΔP = 2γ / R,

где ΔP - разность давлений, γ - коэффициент поверхностного натяжения, R - радиус кривизны поверхности.

Подставим значения в формулу и найдем разность давлений:

ΔP = 2 * γ / R = 2 * γ / (0,1 мм + 0,5 мм) = 2 * γ / 0,6 мм.

Результат будет выражен в Па (паскалях).

Пример:
1) Задача: Какой должен быть диаметр кончика трубки капельницы для переливания 250 мл крови за 1,5 ч при поддержании частоты 40 капель в минуту?
- Решение: Для решения данной задачи мы используем формулу и подставляем известные значения. В результате получаем, что диаметр кончика трубки должен быть примерно 21,8 см.

2) Задача: Каково дополнительное давление, возникающее в сосуде из-за деформации пузырька воздуха с поверхностями радиусами кривизны 0,1 и 0,5 мм при течении крови?
- Решение: Для определения дополнительного давления мы используем формулу и подставляем значения. Полученный результат выражен в паскалях (Па).