Вопросы для самоконтроля

1. Каковы задачи биологической физики и методы исследования?

2. Механическая работа животного. Как называется раздел изучающий методы измерения работоспособности мышц?

3. Влияние перегрузок и невесомости на живые организмы. Строение вестибулярного аппарата.

4. Природа звука и его физические характеристики. Физика слуха.

5. Понятие ультразвука и его применение в медицинских целях.

6. Инфразвук. Вибрации. Их влияние на живой организм.

Список литературы

Основная

1. Теоретическая механика: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования/ С.В. Болотин [и др.] М.: Издательский центр «Академия», 2010г. – 432с.

2. Евдунов, В.В.. – Механика: учебное пособие для студентов ВУЗов/ В.В.Едунов, А.В.Едунов – М. Издательский центр «Академия», 2010г. – 352с.

3. Журавлев, А.И. – Основы физики и биофизики./ А.И. Журавлев и др. М.: Мир. 2005. – 384 с.

4. Матвеев, А.Н. Механика и теория относительности. Учебное пособие/ А.Н. Матвеев – С.-Петербург: Издательство «Лань», 2009г.

5. Пронин, В.П. – Краткий курс физики/ В.П. Пронин. – Саратов. СГАУ. 2007 г., 200с.

6. Рогачев, Н.М. – Курс физики. Учебное пособие/ Н.М. Рогачев. – С.-Петербург: Издательство «Лань», 2010г.- 448с.

Дополнительная

1. Белановский, А.С. Основы биофизики в ветеринарию/А.С. Белановский. – М.: Агропром–ИЗДАТ, 1989-271с.

2. Грабовский, Р.И. – Курс физики. 6-е изд./ Р.И. Грабовский – С.-Петербург: Издательство «Лань», 2002.- 608 с.

3. Медицинская и биологическая физика: Учеб. Для вузов/ А.Н. Ремизов [и др.] – 4-е изд., перераб. и дополн.. – М.: Дрофа, 2003. – 560 с.

Лекция 2 течение и свойства жидкостей

2.1 Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона. Закон Пуазейля

Реальная жидкость и реальный газ обладают вязкостью (внутренним трением).

При течении реальной жидкости отдельные ее слои воздействуют друг на друга с силами касательными к слоям. Это явление и называют внутреннем трением или вязкостью.

Сила внутреннего терния выражается уравнением Ньютона:

,

где η – вязкость жидкости, ∆υ/∆х – градиент скорости, ∆S – площадь соприкосновения слоев.

Единицей измерения вязкости является

Течение вязкой жидкости по трубам представляет для медицины особый интерес, так как кровеносная система состоит в основном из цилиндрических сосудов разного диаметра.

Рисунок 5.

Пуазейль установил, что скорость жидкости при ламинарном движении по трубе круглого сечения пропорциональна градиенту давления, квадрату радиуса трубы и обратно пропорциональна вязкости

или

Объем жидкости (газа), протекающей по трубе, пропорционален четвертой степени радиуса трубы, времени и градиенту давления, а обратно пропорционален вязкости.

2.2. Движение тел в вязкой жидкости. Закон Стокса

Вязкость проявляется при движении не только жидкости по трубам, но и тел в жидкости. При небольших скоростях сила сопротивления движущемуся телу, в соответствии с уравнением Ньютона, пропорциональна вязкости жидкости, скорости движения тела и зависит от размеров тела. Так как невозможно указать общую формулу для силы сопротивления, то ограничимся рассмотрение частного случая.

Сила внутреннего трения особенно просто выражается для тел в виде шара, движущихся равномерно с небольшой скоростью. Сила сопротивления пропорциональна вязкости η, радиусу r шара и скорости υ движения. Это закон Стокса

Он широко используется для экспериментального определения вязкости жидкостей

Рисунок 6.

При равномерном движении:

.

Выталкивающая сила по закону Архимеда

.

Сила внутреннего трения определяется с помощью закона Стокса

.

Имеем

,

Так как скорость может быть определена, как отношение пройденного поту ко времени получим

где ρ_т и ρ_ж – плотности тела и исследуемой жидкости.

Это формула Стокса для экспериментального определения коэффициента внутреннего трения вязкости.