Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников 2 курса по специальности 040500 «фармация» Волгоград-2002 (стр. 5 из 12)

39. 2 моль кислорода расширяются от начального давления 400 кПа против постоянного внешнего давления 100 кПа. Газ находится при температуре 22⁰С. Найдите конечный объем кислорода.

40. Азот нагревался при постоянном давлении, причем ему было сообщено количество теплоты равное 21 кДж. Определить работу, которую совершил газ, и изменение его внутренней энергии.

41. С какой высоты упала большая капля воды массой 2г, если она разбилась на мелкие капли радиусом 10^-5см?

42. Из капельницы заставили вытекать каплями равные массы воды (сначала холодной при температуре 10°С, затем горячей – при 63°С). Во сколько раз измениться коэффициент поверхностного натяжения воды, если в первом случае было 30 капель, а во втором – 34? Плотность воды считать неизменной, т.е. пренебречь тепловым расширением воды.

43. Внутренние диаметры двух сообщающихся стеклянных капилляров (см. рис) 0,5 и 3мм. Чему равна разность уровней h спирта в этих капиллярах?

44. В двух капиллярных трубках разного диаметра, опущенных в воду, установилась разность уровней 2.6 см. При опускании этих же трубок в спирт разность уровней 2.6 см. При опускании этих же трубок в спирт разность уровней оказалась 1 см. Зная, что для воды s =73 мН/м, найти коэффициент поверхностного натяжения спирта. Плотность воды – 1000 кг/м³, спирта – 790 кг/м³.

45. Найти массу воды, поднявшейся по капиллярной трубке диаметром 0.5 мм. Плотность воды 1000 кг/м³, s =73 мН/м.

46. Для определения коэффициента поверхностного натяжения воды была использована пипетка с диаметром выходного отверстия 2 мм. Масса 40 капель оказалась равной 1.9 г. Найти s.

47. Разность уровней (s =500 мН/м) ртути в сообщающихся стеклянном капилляре и широком сосуде равна 7.4 мм. Определите радиус кривизны мениска ртути.

48. В горизонтально расположенный капилляр набирается 0.25 мл крови так, что образуется столбик длиной 10 см. Вытечет ли кровь из капилляра, если его поставить вертикально?

49. В кровеносном сосуде образовался пузырек воздуха. В результате течения крови пузырек воздуха деформировался, образовав поверхности с радиусами кривизны 0.1 и 0.5 мм. Определить дополнительное давление в сосуде, возникающее в результате деформации пузырька воздуха. Для крови s =58 мН/м, r = 1050 кг/м³.

50. Из трубки диаметром 1.6 мм капает этиловый спирт (s =22.3 мН/м, r = 720 кг/м³). Сколько капель приходится на 1 г спирта? Диаметр шейки капли в момент отрыва считать равным диаметру трубки.

51. Шарик радиусом 3мм движется в вертикальной трубке, заполненной глицерином. Определить силу сопротивления глицерина, если время падения шарика в трубке длиной 80 см равно 10 с. Плотность и вязкость глицерина соответственно равны 1260 кг/м³ и 1.48 Па^.с.

52. Подача воды в теплице производится с помощью горизонтальной трубы длиной 20 м и диаметром 6 см, один конец которой вварен в нижнюю часть боковой поверхности бака радиусом 2м и высотой 5 м. Найти скорость понижения воды для случая его полного заполнения. Плотность и вязкость воды соответственно равны 1000 кг/м³ и 1 мПа^.с.

53. У человека в покое величина кровотока на 100 г мышц руки в среднем 2.5 мл в минуту. Определить количество капилляров в тканях мышц, считая, что длина каждого из них составляет 0.3 мм, а диаметр 10 мкм. Разность давлений на концах капилляров принять равной 33.3^.10² Па.

54. Определить скорость оседания эритроцитов в плазме крови (в мм/ч) исходя из предположения, что они имеют форму шариков диаметром 7 мкм и не склеиваются между собой. Плотность эритроцитов 1090 кг/м³, плотность крови 1050 кг/м³, вязкость крови 5 мПа^.с.

55. Через иглу, надетую на трубку длиной 20 см, выливается кровь из ампулы диаметром 75 мм. Определить, через какое время из ампулы выльется 250 мл крови, если диаметр иглы 1 мм, а длина 4 см. Ампула содержит 500 мл крови. Трубка и ампула расположены вертикально. Плотность крови 1050 кг/м³, вязкость крови 5 мПа^.с.

56. Диаметр поршня шприца 20 мм, площадь отверстия иглы 0.5 мм². Сколько времени будет вытекать из горизонтально расположенного шприца раствор новокаина вязкостью 1.24 мПа^.с, если действовать на поршень силой 4 Н? Ход поршня 4 см, длина иглы 4 см.

57. Определить, сколько процентов от суточного расхода энергии человека (11500 кДж) затрачивается сердцем на перемещение крови при частоте пульса 70 уд/мин, учитывая, что среднее давление в левом желудочке равно 12 кПа, а в правом в шесть раз меньше. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком, считать равным 60 мл, а скорость кровотока в обоих случаях 0.4 м/с.

58. Определите максимальное количество крови, которое может пройти через аорту в 1 с, чтобы течение сохранялось ламинарным. Диаметр аорты 2 см, вязкость крови 5 мПа^.с.

59. Определить работу сердца человека в покое при одном сокращении и его мощность, если среднее давление, при котором кровь выбрасывается в аорту левым желудочком, равно 133.3^.10² Па, ударный объем 60 мл, скорость крови в аорте 0.5 м/с. Работа правого желудочка составляет примерно 0.2 работы левого желудочка, а время их сокращения 0.3 с. Плотность крови 1050 кг/м³, вязкость крови 5 мПа^.с.

60. Определить линейную скорость кровотока в аорте радиусом 1.5 см, если при длительности систолы 0.25 с через аорту протекает 60 мл крови. Во сколько раз эта скорость меньше критической? Плотность крови 1050 кг/м³, вязкость крови 5 мПа^.с.

61. Колебательное движение материальной точки задано уравнением:

.

Найти зависимость кинетической и потенциальной энергии от времени. Определить амплитуду, период, начальную фазу, максимальную скорость и максимальное ускорение материальной точки.

62. Два одинаково направленных колебания заданы уравнениями:

x₁ = 3cos5(t+0.04p) x₂ = 5cos5(t+0.14p)

Запишите уравнение результирующего колебания.

63. Материальная точка массой 5 г колеблется согласно уравнению x=10cos(2t+j₀). Найдите максимальную силу, действующую на точку, и полную энергию.

64. Логарифмический декремент затухания камертона, колеблющегося с частотой 100 Гц, равен 0.002. Через какой промежуток времени амплитуда колебаний камертона уменьшится в 100 раз?

65. Определите частоту собственных колебаний системы, если при уменьшении коэффициента затухания в 2 раза резонансная частота изменяется от 3.88 с^-1 до 3.97 с^-1.

66. Груз массой 2.5 кг, подвешенный к пружине с жесткостью 3.6^.10² Н/м, совершает вынужденные колебания под действием внешней силы F=13.5sin6t. Найти амплитуду вынужденных колебаний груза. Трением пренебречь.

67. Определите резонансную частоту ноги человека при маховых движениях, рассматривая ее как физический маятник с приведенной длиной 38.8 см.

68. Насос для перекачки крови в аппарате «искусственное сердце» имеет диафрагму массой 10 г, совершающую затухающие колебания, описываемые уравнением x =0.4е^-t sin4pt (см). Под действием внешней периодической силы ее колебания стали описываться уравнением x=sin(2pt+j) (см). Записать уравнение внешней периодической силы. Какова разность фаз между действующей силой и смещением?

69. Определить коэффициент затухания колебаний аналитических весов, если известно, что за 5с величина амплитуды уменьшилась в 10 раз.

70. Частота свободных колебаний тела массой 2 г равна 100 Гц. Определить коэффициент затухания, если запас энергии в течение 30с уменьшился на 20%. Чему равен коэффициент сопротивления среды и логарифмический декремент затухания?

71. Плоская звуковая волна распространяется в воде. Записать уравнение волны смещения и давления, если максимальное смещение частиц среды равно 5.10^-4 м и их амплитудное значение скорости 150 м/с при температуре 20⁰ С.

72. Автомобильная сирена издает звук частотой 800 Гц. Какой частоте колебаний будет соответствовать звук сирены для неподвижного наблюдателя при приближающемся и удаляющемся автомобиле, если скорость его 90 км/ч?

73. Определить скорость движения передней стенки желудочка сердца в сторону груди, если при эхолокации ультразвуком частотой 800 кГц отраженный сигнал воспринимался на частоте 800.21кГц. Скорость ультразвука в тканях принять равной 1540 м/с.

74. Определить интенсивность сердечных тонов у входа в воронку стетоскопа диаметром 6 см, если на барабанную перепонку площадью 70 мм² попадает 74% звуковой энергии при интенсивности 10^-15 Вт/см².

75. Определить величину смещения барабанной перепонки уха человека на пороге слышимости для звука частотой 1 кГц, если максимальные скорости смещения перепонки и частиц воздуха одинаковы и равны 5^.10^-6 см/с. Сравнить величину смещения барабанной перепонки с размерами атома.

76. Определить амплитудное значение давления в ткани организма на глубине 2 см при облучении ее интенсивностью 2 Вт/см². Коэффициент поглощения ткани считать равным 0.19 см^-1, а ее плотность 1.06 г/см³.

77. Источник звука совершает колебания по закону x = sin2000pt. Скорость распространения звука 340 м/с. Запишите уравнение колебаний для точки на расстоянии y=102м от источника. Потерями энергии пренебречь, волну считать плоской.

78. Точка, находящаяся на расстоянии y=0.5м от источника колебаний, имеет в момент t=T/3 смещение, равное половине амплитуды. Найдите длину волны, если при t=0 смещение источника равно нулю.

79. Разность хода звуковых волн, приходящими в левое и правое ухо человека, составляет 1 см. Определить сдвиг фаз между обоими звуковыми ощущениями для тона с частотой 1000 Гц. Скорость звука в воздухе 340м/с.