Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Невагомість і перевантаження
Вага тіла дорівнює силі тяжіння лише тоді, коли це тіло рухається прямолінійно й рівномірно або перебуває в стані спокою відносно вибраної системи відліку. Якщо тіло рухається з прискоренням, то його вага може бути і більшою, й меншою від сили тяжіння. Розглянемо найпростіший випадок. У кабіні ліфта розміщується вантаж масою т (на мал. 17 показано лише підлогу ліфта). На вантаж діють сила тяжіння Т і реакція опори (підлоги) N. Ліфт, а отже, й вантаж рухаються вгору рівномірно й прямолінійно (відносно Землі). Отже, діючі на нього сили взаємно врівноважуються: N — Т = 0 (у проекції на вісь 0 Z). звідки N = Т = mg. Як уже відомо, вага тіла завжди дорівнює реакції опори або підвісу. Отже, вага тіла P = N = mq. (1.32) Ми одержали співвідношення (1.27). Якщо ліфт опускається вертикально вниз із прискоренням а, то такого ж прискорення набуває й вантаж. За другим законом Ньютона N - Т= — та (у проекції на вісь 0 Z), звідки N = Т—та. Враховуючи, що сила тяжіння Т = mg, одержуємо: Р= N = mg — та, (1.33) тобто вона менша від сили тяжіння на величину та.
Коли ліфт опускається з прискоренням а = g, то, як видно з формули (1.33), вага тіла Р = 0: вантаж не діє на опору; він повністю “втратив свою вагу”, виникає стан невагомості. У стані невагомості реакція опори дорівнює нулю, й на тіло діє тільки сила всесвітнього тяжіння. Рух тіла під дією сили тяжіння — це є вільне падіння тіла. Отже, стан невагомості є стан вільного падіння тіла. Для того щоб тіло стало невагомим, потрібно створити такі умови, за яких на це тіло не діяла б жодна інша сила, крім сили всесвітнього тяжіння. Саме такі умови й виникають на штучному супутнику Землі, коли він відокремлюється від ракети-носія й далі рухається за інерцією. На супутник діє лише сила всесвітнього тяжіння і він починає вільно падати на Землю. Але рухаючись за інерцією, він щосекунди віддаляється від Землі на таку саму відстань, на яку наближається до неї внаслідок вільного падіння. У результаті супутник рухається навколо Землі по замкнутій криволінійній траєкторії. Людина народжується, формується й живе в умовах, коли на неї одночасно діють і сила тяжіння й реакція опори. Завдяки реакції опори ми відчуваємо силу тяжіння. У стані невагомості реакція опори зникає. Проте відсутність реакції опори зменшує майже до нуля фізичні навантаження на м’язи та внутрішні органи людини. І тому в стані невагомості конче потрібні регулярні фізичні вправи, які компенсують відсутність реакції опори. З цією метою космонавти, які перебувають на орбіті, одягнені у спеціальні костюми, що створюють постійні додаткові навантаження на м’язи. Відсутність реакції опори протягом тривалого часу призводить до серйозних функціональних порушень в організмі людини й тварин.
Розглянемо тепер, якою буде вага вантажу, коли ліфт піднімається вертикально вгору з прискоренням а. У цьому разі рівнодійна сил, що діють на вантаж, N — Т = та, звідки N = Т + та. Отже, вага вантажу Р = N = mg + ma, (1.34) тобто вага вантажу більша за силу тяжіння на величину та. Якщо а = g, то вага вантажу Р= 2 m g — удвічі перевищує силу тяжіння. Число, яке показує, в скільки разів вага тіла більша за силу тяжіння, називається перевантаженням.
Якщо людина нерухома або рухається відносно Землі рівномірно й прямолінійно, то прискорення а = 0 і в цьому разі перевантаження n = 1 — вага тіла дорівнює силі тяжіння. Якщо літак або ракета-носій рухаються з прискоренням а = 4g, то перевантаження 4 g n = g +1 = 5. Людина без суттєвої небезпеки для життя здатна переносити 5-кратне перевантаження протягом 4—5 хв, відкинувшись на спинку сидіння. У положенні лежачи на животі або лежачи на спині, зігнувши ноги в колінах, людина здатна переносити без шкоди для здоров’я протягом кількох хвилин 10- і 14-кратні перевантаження відповідно. Перевантаження негативно впливають на людський організм: уповільнюється кровообіг, відбувається зміщення очних яблук, знижується гострота зору й активність м’язів. Так, коли прискорення а = 5 g (6-кратне перевантаження) і спрямоване вертикально вгору, вага крові стає настільки великою, що серце не в змозі переміщувати її до голови. Перед очима в людини виникає “чорна пелена” і вона втрачає свідомість. Якщо прискорення а спрямоване в протилежний бік, то кров, навпаки, припливає до голови, й перед очима людини виникає “червона пелена".
В організмі людини є спеціальний орган — вестибулярний апарат, який автоматично (рефлекторно) реєструє й передає інформацію в головний мозок про стан невагомості й перевантажень, яких зазнає людина. Вестибулярний апарат не вимірює й не порівнює сили тяжіння й ваги нашого тіла. Він безпосередньо реагує на прискорення, яких набуває тіло людини в різних ситуаціях. Прискорений рух тіла, як ми бачили, змінює його вагу, порушується співвідношення між вагою тіла й силою тяжіння, а тому сигнал про появу прискорення сприймається як незвичний стан організму, до якого потрібно пристосуватися. Вестибулярний апарат розміщений у внутрішньому вусі й складається з трьох напівколових каналів 1 (мал. 18) і порожнини невеликих розмірів — переддвер’я 2. Воно заповнене в’язкою рідиною — ендолімфою, в якій плавають невеличкі кристали вуглекислого й фосфорнокислого кальцію (отоліти). На внутрішніх стінках переддвер’я містяться чутливі нервові клітини. Поки тіло людини перебуває в стані спокою або рівномірного й прямолінійного руху (прискорення а = 0,вага тіла дорівнює силі тяжіння), нервові клітини передають у головний мозок інформацію про те, що “все йде нормально”. Прискорений рух тіла спричинює й прискорене переміщення вестибулярного апарату.
Внаслідок інерції ендолімфа й отоліти, що плавають у ній, набувають прискорення з деяким запізненням і спричинюють додатковий тиск на нервові клітини, які передають у центральну нервову систему інформацію про раптову зміну швидкості й напряму руху ендолімфи. Якщо швидкість ендолімфи періодично змінюється і за напрямом, і за величиною упродовж тривалого часу, наприклад, під час качки корабля, організм деяких людей не може пристосуватися до такого незвичного становища, й тоді виникає морська хвороба.
АКУСТИКА. ЗВУКОВІ МЕТОДИ ДІАГНОСТИКИ. УЛЬТРАЗВУК У МЕДИЦИНІ Звукові хвилі Звук — коливання частинок пружного середовища, які поширюються у вигляді хвиль і сприймаються органами слуху людини (частота від 16 до 20000 Гц). Звуки поділяють на музичні тони, шуми та звукові удари. Музичний звук — це складне коливання, яке можна розкласти на прості гармонійні коливання, частоти яких у ціле число разів більші за частоту основного тону. Тоном називається коливання зі сталою частотою, або з частотою, яка закономірно змінюється в часі. Швидкість поширення звукових хвиль залежить від властивостей середовища. У повітрі швидкість звуку за нормальних умов становить 332 м/с. Під час зростання температури повітря швидкість звуку збільшується приблизно на 0,6 м/с на кожен градус. У тканинах людського організму швидкість поширення звуку становить приблизно 1500 м/с.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 67; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.189.177 (0.009 с.) |