Сколько должен быть минимальный минутный объем, чтобы возник турбулентный поток крови в аорте с радиусом 1,5
Сколько должен быть минимальный минутный объем, чтобы возник турбулентный поток крови в аорте с радиусом 1,5 см при атеросклерозе, когда критическое число Рейнольдса составляет 1160? Предполагается, что вязкость крови составляет 5,5 мПа·с, а плотность - 103 кг/м³.
31.01.2024 06:50
Пояснение: Для решения задачи нам понадобятся формула для расчета числа Рейнольдса и формула для минутного объема крови. Число Рейнольдса вычисляется по формуле Re = (ρ * V * d) / η, где Re - число Рейнольдса, ρ - плотность крови, V - скорость потока крови, d - диаметр аорты, а η - вязкость крови. Чтобы возник турбулентный поток крови, число Рейнольдса должно быть больше критического значения (в данной задаче 1160). Минутный объем крови (Q) можно рассчитать как произведение скорости потока крови на площадь поперечного сечения аорты (A). Минимальный минутный объем (Q_min) для возникновения турбулентного потока можно найти, подставив значения в формулы и решив задачу.
Дополнительный материал:
Так как нам даны значения радиуса аорты (1,5 см), вязкости крови (5,5 мПа·с), плотности крови (103 кг/м³) и критического числа Рейнольдса (1160), мы можем воспользоваться формулами для решения задачи. Сначала найдем диаметр аорты, который равен удвоенному радиусу (d = 2 * 1,5 см = 3 см = 0,03 м). Затем, используя формулу числа Рейнольдса Re = (ρ * V * d) / η, можем выразить скорость потока крови: V = (Re * η) / (ρ * d). Подставляя значения и решая уравнение, найдем скорость потока крови V. Далее, используя формулу минутного объема крови Q = V * A, найдем минутный объем крови Q_min.
Совет: Для лучшего понимания и решения подобных задач рекомендуется ознакомиться с основными понятиями гидродинамики, числом Рейнольдса и рассмотреть примеры решения подобных задач.
Ещё задача:
Найдите минутный объем крови, необходимый для возникновения турбулентного потока в аорте с радиусом 2 см при атеросклерозе. Допустимые значения: плотность крови (102 кг/м³), вязкость крови (6 мПа·с), критическое число Рейнольдса (1200). Ответ представьте в литрах в минуту.