CÁC QUÁ TRÌNH CƠ HỌC VÀ CƠ THỂ SỐNG

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:84

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'các quá trình cơ học và cơ thể sống', y tế - sức khoẻ, y học thường thức phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CÁC QUÁ TRÌNH CƠ HỌC VÀ CƠ THỂ SỐNG

CHUYÊN ĐỀ 1 CÁC QUÁ TRÌNH CƠ HỌC VÀ CƠ THỂ SỐNG 1.1. CHẤT LỎNG & DÒNG CHẤT LỎNG 1.2. HỆ TUẦN HOÀN 1.3. VẬN CHUYỂN QUA MÀNG TẾ BÀO 1.4. ÂM VÀ SIÊU ÂM TRONG Y HỌC
1.1. CHẤT LỎNG VÀ DÒNG CHẤT LỎNG 1.1.1. Mở đầu: 1.1.2. Áp suất thủy tĩnh: P = F/S = mg/S = ρVg/S = ρgh
Áp suất thủy tĩnh chỉ phụ thuộc vào chiều cao cột nước, không phụ thuộc vào tiết diện bình chứa. Đơn vị đo (SI): Pascal (Pa) Trong y học: mmHg (1 mmHg = 133 Pa)
Thí dụ 1.1: Truyền dịch Treo bình cao bao nhiêu? h = 24 cm
1.1.3. Nguyên lý Pascal: Áp suất tác động lên một điểm trong một chất lỏng kín (và không chịu nén) sẽ được truyền không suy giảm tới mọi điểm trong chất lỏng và tới thành bình.
Ứng dụng? Bơm thủy lực:
1.1.4. Sức căng mặt ngoài: γ = F / 2C (N/m = N.m/m2 = J/m2) năng lượng trên một đơn vị diện tích mặt ngoài
Ý nghĩa? Vô cùng to lớn! • Hình dạng ưa thích của tự nhiên? Hình cầu Tại sao? Aristotles: Đó là dạng hoàn thiện nhất Tự nhiên ưa thích sự hoàn thiện → Đầu người hay trái tim có dạng cầu !
Khoa học hiện đại: Hình cầu có diện tích mặt ngoài bé nhất cho một khối thể tích → Để duy trì nó, chỉ cần một năng lượng tối thiểu (nguyên lí cực tiểu năng lượng) Hình cầu tinh xảo nhất do con người chế tạo (độ dày 40 nguyên tử (trong thiết bị đo sóng hấp dẫn)
Sức mạnh tiến hóa: • Tại sao người ở xứ lạnh to lớn hơn ở xứ nóng? (Tiến hóa thế nào?) Câu trả lời: vật lớn có diện tích mặt ngoài trên một đơn vị thể tích nhỏ hơn vật nhỏ (tỉ lệ diện tích/thể tích ~ R2/R3 = 1/R giảm khi R tăng). → người xứ lạnh cần lớn (diện tích mặt ngoài nhỏ) để giữ nhiệt. → người xứ nóng cần nhỏ (d/tích m/ngoài lớn) để tỏa nhiệt tốt.
• Sức căng mặt ngoài và phổi: 23 bậc rẽ nhánh: 600 triệu phế nang, r = 100 μm (hít căng ¾) D/tích trao đổi khí 75 m2 (sân tennis) (do cấu trúc fractal) Tại sao 23 bậc? (người 22 bậc thiếu không khí; người 24 bậc thiếu ăn)
Nếu các bong bóng kích thước khác nhau? Các phế nang sẽ xẹp dần để giảm diện tích mặt ngoài (và do đó giảm năng lượng duy trì bong bóng) → Chất hoạt diện! Trẻ sinh thiếu tháng phải thở máy vì xẹp phổi do thiếu chất này.
Fractal - hình học của sự sống Nguyên lý tổ chức: tự đồng dạng Đường cong Koch:
Cái vô hạn trong cái hữu hạn? Chu vi: 3 x 4/3 x 4/3 x… → ∞; Diện tích: đường tròn ngoại tiếp tam giác ban đầu, tức hữu hạn. Tổ chức: cực kì đơn giản Hiệu quả: tối đa (chi phí min, thu được max)
Cấu trúc fractal Một cấu trúc tính toán Một cấu trúc tự nhiên
Cấu trúc fractal Mandelbrot (1924-2010) Tia lửa điện trong khối acrylic cha đẻ của hình học fractal
1.5. Phương trình liên tục. Định luật Bernoulli: Xét chất lỏng không chịu nén chảy trong ống có thành cứng: v1S1 = v2S2 Định luật bảo toàn vật chất.
Xét chất lỏng không có ma sát nội: Bernoulli (1700-1782): P1 + ρgh1 + ρv12/2 = P2 + ρgh2 + ρv22/2 Ống nằm ngang: P1 + ρv12/2 = P2 + ρv22/2 P áp suất tĩnh (nguồn gốc bên ngoài, nguyên nhân chuyển động) ρv2/2 áp suất động (hệ quả của chuyển động) Định luật bảo toàn năng lượng
Máy bay bay như thế nào? Cánh máy bay được thiết kế để tạo lực nâng khi cất và hạ cánh
1.1.6. Độ nhớt. Định luật Poiseuille: Xét ống nằm ngang: Chất lỏng lí tưởng η = 0: P1 = P2 Chất lỏng thực η ≠ 0: P1 > P2