Сабақтың мазмұны

Керекті құралдар:

Капиллярлы вискозиметр, секундомер, резеңке, тазартылған су (этолондық сұйықтық), зерттелетін сұйықтықтар (әртүрлі % -ті глицерин ертіндісі).

Жұмыстың орындалу тәртібі

1. Эталондық сұйықты (суды) жуан түтікке құю керек.
2. Суды капилляр арқылы вискозиметр резервуарының белгіленген а-в межесене дейін резеңке сорғыштың көмегімен көтеру керек.
3. Секундомер көмегімен осы белгіленген а-в меже аралығынан судың ағып өту уақытын есептеңіз.
4. 2, 3- пунктерге сәйкес тәжірибені 3 рет қайталаңыз.
5. Вискозиметрдегі суды зерттелетін әр түрлі концентрациядағы сұйықтыққа ауыстырып, 2-4 пунктерге сәйкес тәжірибені қайталаңыз.
6. Өлшеу нәтижелерін 1-кестеге толтырыңыз.

1-кесте

№	H2O	C= 20 %	C= 30 %	C= 70 %	C= X%

Мұндағы концентрациялары әртүрлі ерітінділердің тығыздықтары -ның мәнін кестеден аламыз.

1. тұрақтысын есептеп шығу керек. Мұндағы: -бөлме температурасы кезіндегі судың тұтқырлық коэффициенті. -судың тығыздығы. Бұл мәндер бөлме температурасына байланысты кестеден алынады.
2. Зерттелетін сұйықтың тұтқырлық коэффициентін төмендегі формула бойынша есептеңіз:

1. Деректерді пайдалана отырып, сұйық тұтқырлығының концентрацияға байланысты тәуелділік графигін тұрғызып, концентрациясы белгісіз ерітіндіні график арқылы табыңыз.
2. Қорытынды жасаңыз.

Есептер шығару:

1-есеп: Ағыс ламинарлы болып қалатындай жағдайдағы аорта арқылы 1 сек. ағып өтетін қанның максимал мөлшерін m анықтаңыз. Аортаның диаметрі D=2см, қанның тұтқырлығы мкПас.

Шешуі: Цилиндр тәрізді түтіктің көлденең қимасы арқылы 1 сек ағып өтетін қанның көлемі ,онда қанның массасы мынаған тең: (1)

Рейнольдс санының формуласынан тығыздықты табамыз: (2)

Сонда (3)

Ламинарлы қозғалыс Re=2300 дейін сақталатындықтан, алатынымыз m=0.22*10^-3кг

2-есеп: Қалыпты жағдайдағы қанның бір минуттағы ағу мөлшері Q₁=5л/мин., ал ауыр жұмыс кезіндегі мөлшері Q₂=25л/мин. дейін жетуі мүмкін. осы жағдайлардағы қанның ағыс түрлерін анықтаңыздар. Аортаның диаметрі D=2см, қан тұтқырлығы мПас, тығыздығы кг/м³, Рейнольдс санының шектік мәні Re=2300

Шешуі: Ағыс түрін анықтау үшін әрбір жағдай үшін Рейнолдс санының мәнін табамыз.

(1)

Сызықтық жылдамдық кқлемге былай байланысты: (2),

мұндағы S— диаметрі D болғандағы аортаның ауданы,.

(1) теңдеуден сызықтық жылдамдықты тауып, (2) формулаға қоямыз:

Есептеу үшін өлшем бірліктерін ХБ жүйесіне келтіреміз:

Q₁=5л/мин.=8,3 м³/c Q₂=25л/мин=41,7 м³/c

Сан мәндерін орнына қоя отырып тыныштық жағдайындағы Рейнольдс санының мәнін табамыз: ,

Осы әдіспен табылған жұмыс кезіндегі мәні мынаған тең: Re=5578

Алынған мәліметтерге қарап екі жағдайдағы қан ағысының түрін анықтауға болады.

Өзіндік есептер:

1) Микроскоптан капиллярдағы эритроциттердің қозғалысын бақылай отырып, қанның қозғалыс жылдамдығын есептеуге болады (). Аортадағы қан ағысының орташа жылдамдығы . Осы берілгендер нәтижесінде барлық капиллярлардың қималарының қосындысы аортаға қарағанда қанша есе көп екенін табыңыз.

2) Кейбір аурулар кезінде Рейнольдс саны қан тамырларында 1160-қа тең болады. Диаметрі 2 мм болатын қантамырында ламинар ағыстан турбулентті ағысқа өту мүмкін болатын қанның қозғалыс жылдамдығын табыңыз.

3)Диаметрі 1,5 см болатын көлденең жатқан медициналық шприцтан F=10Н күшпен физиологиялық ерітінді шығарылады. Шприц инсінен сұйықтың шығу жылдамдығын табыңыз. Физиологиялық ерітінді тығыздығы Поршынның қимасы ине қимасынан үлкен. Не үшін ерітіндінің шығу жылдамдығы ине қимасынан тәуелсіз?

4) Горизонталь бағыттағы түтіктің көлденең қимасы арқылы ағып өтетін судың жылдамдығы см/c.

Осы түтіктегі ағыстың мына жағдайлардағы жылдамдықтарын табыңыздар: а)диаметрі екі есе кіші болғандағы б) көлденең қимасының ауданы екі есе кіші болғандағы.

5) Горизанталь түтіктің кең бөлігіндегі судың жылдамдығы 0 см/c. Осы түтіктің кең және тар бөліктеріндегі қысым айырмасы Р= 1,33кПа болғандағы тар бөліктегі судың жылдамдығын табыңыз.

Әдебиет:

1. Биофизика Тиманюк В.А.,Животова Е.Н. 2004г., 8.1,8.2,8.3

2. Биофизика Владимиров Ю.А. и др.. Глава 12

3.Механика кровообращения КароК., Педли Т., Шротер Р. (1981г.,англ)

4. Физиология человека под. Ред. Коссинского К.А. (М., Медицина 1985)

5. Физиология человека в 3-х томах под.ред.Шмидта Р., Тевса Т. (1996)

6.Антонов В.Ф. и др.. Биофизика - М.:Владос,2000