Влияние скорости сдвига на вязкость крови. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние скорости сдвига на вязкость крови.



Лабораторная работа

Определение динамической вязкости жидкости.

Цель работы: На основе молекулярно – кинетической теории рассмотреть природу вязкости и научиться измерять вязкость разными методами.

 

Контрольные вопросы

1. Объясните возникновение силы внутреннего трения.

2. От чего зависит вязкость жидкости и почему?

3. Какие жидкости можно назвать ньютоновскими, а какие неньютоновскими?

4. Назовите величины, характеризующие вязкость жидкости. В каких единицах они измеряются?

5. Объясните влияние разных факторов на вязкость крови.

6. Дайте теоретическое обоснование определения вязкости вискозиметром Оствальда.

7. Дайте теоретическое обоснование для определения вязкости методом Стокса.

Краткая теория

Вязкость (внутреннее трение) свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой.

Вязкостью или внутренним трением называется явление возникновения силы трения между слоями текущей жидкости или газа, параллельными направлению течения. При течении жидкости ее слой, прилегающий к твердому телу, например к стенке трубы, прилипает так, что его скорость равна нулю. Следующий слой движется, но из-за хаотичности движений молекул некоторые из них попадают в первый слой, теряя импульс при столкновении. Третий слой передает импульс второму и т д. В результате этого наибольшей скоростью обладает та часть жидкости, которая более всего удалена от твердого тела (стенки), а скорости всех остальных слоев уменьшаются по мере приближения к стенке. Так как изменение импульса в единицу времени равно силе, то это и приводит к появлению силы внутреннего трения.

Вязкость зависит от природы жидкости, от температуры. С увеличением температуры вязкость жидкостей уменьшается, т.к. возрастает подвижность молекул, уменьшается время «оседлой жизни» молекул, называемое временем релаксации.

Для характеристики вязких свойств жидкости вводятся физические величины:

- динамическая вязкость – η (или просто вязкость), единица динамической вязкости в «СИ» - Па∙с (паскаль-секунда);

- кинематическая вязкость - = η/ρ, единица кинематической вязкости в «СИ» 1 м2/с.

Ньютон установил, что силу трения между слоями можно определить по формуле:

(1)

F – сила трения,

- градиент модуля скорости (скорость сдвига) в направлении к оси сосуда,

S – площадь соприкасающихся слоев,

- коэффициент динамической вязкости.

Жидкости, не подчиняющиеся уравнению Ньютона, и называются неньютоновскими. Примером неньютоновской жидкости является кровь.

 

 

Факторы, влияющие на вязкость крови в организме.

Вязкость крови в живом организме зависит, в основном, от скорости сдвига, свойств плазмы, относительного объема эритроцитов и механических свойств эритроцитов, температуры.

Практическая часть.

Задание 1: Измерить вязкость жидкости с помощью вискозиметра Оствальда

 
 

Приборы и принадлежности: капиллярный вискозиметр, исследуемая жидкость (глицерин), секундомер, ареометр.

 

Рис. 2. Капиллярный вискозиметр, (АВ=L – длина капилляра).

Порядок выполнения работы:

1. С помощью ареометра измерьте плотность исследуемой жидкости.

2. С помощью резиновой груши медленно поднимите уровень исследуемой жидкости выше метки N, при этом отверстие С закройте плотно пальцем.

3. Замерьте время прохождения жидкости между метками N и А: как только уровень жидкости совместится с меткой N, включите секундомер, а когда опустится до метки А - выключите, тем самым, определив время протекания объема воды V через капилляр. Повторите опыт 5 раз.

4. Используя (8) вычислите значение вязкости.

5. Вычислить среднее арифметическое значение и доверительный интервал вязкости исследуемой жидкости, считая результаты опыта малой выборкой.

6. Запишите окончательный результат для доверительной вероятности Р =0,95 в виде: .

Задание 2. Определение вязкости жидкости методом Стокса

 

Приборы и принадлежности: сосуд с глицерином, шарики (дробинки), микрометр, ареометр, линейка, секундомер.

Порядок выполнения работы:

1. С помощью ареометра измерьте плотность исследуемой жидкости.

2. Измерьте микрометром диаметр шарика (дробинки).

3. Смочите шарик глицерином и опустите в сосуд.

4. Замерьте секундомером время t прохождения шариком высоты h.

5. Повторить опыт для 5 шариков.

6. Используя (14) вычислите значение вязкости.

7. Вычислить среднее арифметическое значение вязкости глицерина и его погрешность, считая результаты опыта малой выборкой.

8. Запишите окончательный результат для доверительной вероятности Р =0,95 в виде: .

 

Лабораторная работа

Определение динамической вязкости жидкости.

Цель работы: На основе молекулярно – кинетической теории рассмотреть природу вязкости и научиться измерять вязкость разными методами.

 

Контрольные вопросы

1. Объясните возникновение силы внутреннего трения.

2. От чего зависит вязкость жидкости и почему?

3. Какие жидкости можно назвать ньютоновскими, а какие неньютоновскими?

4. Назовите величины, характеризующие вязкость жидкости. В каких единицах они измеряются?

5. Объясните влияние разных факторов на вязкость крови.

6. Дайте теоретическое обоснование определения вязкости вискозиметром Оствальда.

7. Дайте теоретическое обоснование для определения вязкости методом Стокса.

Краткая теория

Вязкость (внутреннее трение) свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой.

Вязкостью или внутренним трением называется явление возникновения силы трения между слоями текущей жидкости или газа, параллельными направлению течения. При течении жидкости ее слой, прилегающий к твердому телу, например к стенке трубы, прилипает так, что его скорость равна нулю. Следующий слой движется, но из-за хаотичности движений молекул некоторые из них попадают в первый слой, теряя импульс при столкновении. Третий слой передает импульс второму и т д. В результате этого наибольшей скоростью обладает та часть жидкости, которая более всего удалена от твердого тела (стенки), а скорости всех остальных слоев уменьшаются по мере приближения к стенке. Так как изменение импульса в единицу времени равно силе, то это и приводит к появлению силы внутреннего трения.

Вязкость зависит от природы жидкости, от температуры. С увеличением температуры вязкость жидкостей уменьшается, т.к. возрастает подвижность молекул, уменьшается время «оседлой жизни» молекул, называемое временем релаксации.

Для характеристики вязких свойств жидкости вводятся физические величины:

- динамическая вязкость – η (или просто вязкость), единица динамической вязкости в «СИ» - Па∙с (паскаль-секунда);

- кинематическая вязкость - = η/ρ, единица кинематической вязкости в «СИ» 1 м2/с.

Ньютон установил, что силу трения между слоями можно определить по формуле:

(1)

F – сила трения,

- градиент модуля скорости (скорость сдвига) в направлении к оси сосуда,

S – площадь соприкасающихся слоев,

- коэффициент динамической вязкости.

Жидкости, не подчиняющиеся уравнению Ньютона, и называются неньютоновскими. Примером неньютоновской жидкости является кровь.

 

 

Факторы, влияющие на вязкость крови в организме.

Вязкость крови в живом организме зависит, в основном, от скорости сдвига, свойств плазмы, относительного объема эритроцитов и механических свойств эритроцитов, температуры.

Влияние скорости сдвига на вязкость крови.

Скоростью сдвига называют величину градиента скорости движения параллельных слоев жидкости, т.е. . При низких скоростях сдвига в крови эритроциты выстраиваются в монетные столбики. Это определяет высокую вязкость крови, которая, строго говоря, в этом случае не может рассматриваться как чистая жидкость. По мере увеличения скорости сдвига, агрегаты эритроцитов распадаются, и вязкость крови снижается, приближаясь постепенно к некоторому пределу. При высоких скоростях сдвига, например, в крупных артериях, кровь можно рассматривать как ньютоновскую жидкость. Только в этом случае кровь рассматривается как суспензия форменных элементов.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-25; просмотров: 276; 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 - 18.206.13.112 (0.021 с.)