биофизика. Биофизика_1504-152. Задача задача 15
![]()
|
СОДЕРЖАНИЕ
Задача 5. С каким грузом человек массой 80 кг приподнимется на полупальцы, если мышечное усилие одной ноги составляет 1500 Н, расстояние от точки опоры до линии действия силы тяжести 0,18 м, а расстояние от точки опоры до точки крепления ахиллова сухожилия 0,22 м? Решение: В данном случае, исходя из биомеханических процессов, происходящих в теле человека, имеет место так называемый рычаг второго рода, схема действия которого показана на рисунке 1. ![]() Рисунок 1. На этом рисунке ось вращения O проходит через точку опоры и на стопу человека действуют две силы, приложенные по одну сторону оси: - сила тяжести R, равная половине силы тяжести, действующей на все тело человека; - сила тяги мышц F, передаваемая с помощью ахилловых сухожилий и приложенная к выступу пяточной кости. Плечи действия вышеописанных сил следующие: - для силы тяжести это ![]() - для мышечного усилия это ![]() В нашем случае, согласно данным условия задачи, эти величины равны: ![]() ![]() Условие равновесия рычага можно представить в виде: ![]() Расчет будем вести для двух ног сразу. В этом случае мышечное усилие ![]() ![]() Здесь ![]() ![]() При решении задачи необходимо определить вес груза ![]() ![]() откуда выражаем: ![]() Значит, соответствующая масса искомого груза: ![]() Задача 15. Минутный дыхательный объем человека ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Решение: Обозначим через ![]() ![]() Известна взаимосвязь между массой ![]() ![]() ![]() ![]() Тогда, учитывая, что во вдыхаемом воздухе только 60% насыщенных водяных паров получаем: ![]() Соответственно, для выдыхаемого воздуха, полностью насыщенного водяными парами, получаем: ![]() Определяем искомое количество воды, испаряющееся через легки в течение суток: ![]() Задача 25. При диатермии печени крупного рогатого скота один электрод размером ![]() ![]() Решение: Прежде всего, по заданным параметрам рассчитываем заключенный объем печени: ![]() Искомое количество теплоты, выделяющееся при диатермии, определится по следующей формуле: ![]() Задача 35. При прохождении света через раствор крови в кювете высотой 5 см интенсивность света уменьшилась на 8%. Определите концентрацию раствора, если известно, что для него удельный показатель поглощения равен ![]() Решение: В соответствии с законом Бугера интенсивность света, прошедшего через слой вещества толщиной ![]() ![]() где ![]() Из формулы (1) получаем: ![]() Логарифмируем выражение (2): ![]() откуда показатель поглощения вещества равен: ![]() Поглощение монохроматического света окрашенными растворами подчиняется закону Бера, согласно которому показатель поглощения пропорционален концентрации вещества в растворе: ![]() где ![]() Сопоставляя соотношениям (3) и (4), получим выражение искомой концентрации раствора: ![]() По условию задачи известно: ![]() ![]() ![]() Производим вычисления по формуле (5): ![]() ЛИТЕРАТУРА 1. Белановский А.С. Основы биофизики в ветеринарии: учебное пособие для вузов / А.С. Белановский.– 4-е изд., перераб. и доп.– М.: Дрофа, 2007.– 332 с. 2. Грабовский Р.И. Курс физики: учебное пособие для высших сельскохозяйственных ВУЗов / Р.И. Грабовский.– 6-е изд., перераб. и доп.– М.: Высшая школа, 2004.– 605 с. 3. Даниленко Л.П. Физика и биофизика: учебно-методическое пособие для ВУЗов / В.И. Соболевский, Л.П. Даниленко, О.В. Пышненко; под ред. В.И. Соболевского.– Витебск: ВГАВМ, 2008.– 132 с. |