Проработать рекомендуемую литературу и уметь ответить на контрольные вопросы:
1) Вязкость жидкостей и ее природа. Причины, обуславливающие вязкость.
2) Величина силы внутреннего трения. Формула Ньютона. Градиент скорости. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.
3) Коэффициент вязкости (его определение, физический смысл, единицы измерения). Зависимость коэффициента вязкости от температуры
4) Объем жидкости, протекающий через капилляры. Формула Пуазейля. Градиент давления.
5) Движение тел в вязкой жидкости. Закон Стокса
6) Методы определения вязкости жидкости: капиллярный вискозиметр, метод падающего шарика (метод Стокса)
7) Вязкость крови. Вискозиметр для определения вязкости крови.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ И САМОКОНТРОЛЯ ПО ИСХОДНЫМ ЗНАНИЯМ.
А. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
1) В чем заключается явление внутреннего трения? Вследствие каких причин оно возникает?
2) Как происходит течение реальной жидкости по горизонтальному руслу?
3) Какие течения называют ламинарными и турбулентными?
4) Каким уравнением выражается величина силы внутреннего трения жидкости? Как направлена сила трения?
5) Чем отличаются ньютоновские от неньютоновских жидкостей?
6) Что называется коэффициентом внутреннего трения жидкости? и в каких единицах он выражается в система СИ и СГС?
7) От каких величин зависит коэффициент вязкости?
8) Как зависит вязкость жидкостей от температуры?
9) Почему коэффициент внутреннего трения жидкостей убывает с температурой, а у газов возрастает?
10) Что такое градиент скорости? Градиент давления?
11) Что выражает собой формула Пуазейля?
12) Как происходит движение твердого тела в вязкой жидкости? Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости?
13) Почему, начиная с некоторого момента времени, шарик движется равномерно?
14) Что выражает собой закон Стокса?
15) Почему формула Стокса справедлива при медленном равномерном движении шарика малого диаметра в безграничной среде?
16) Какие существуют методы определения вязкости жидкостей?
17) Сделайте вывод расчетной формулы для определения коэффициента внутреннего трения методом вискозиметра?
18) Какие допущения сделаны при описании теории методов определения вязкости?
Б. ПРОФИЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
а) Для медико-профилактического факультета
1. Для каких биологических объектов определяется вязкость и зачем?
2. Как можно рассчитать скорость выпадения пыли в воздухе?
3. Какими факторами определяется величина коэффициента вязкости крови?
4. Какими методами можно определить вязкость медико-биологических жидкостей?
5. С какой целью определяют вязкость некоторых продуктов питания?
б) Для лечебного факультета
1. Что представляет собой объект исследования при определении вязкости в практике врача?
2. Как можно определить скорость оседания эритроцитов в плазме крови?
3. Какими факторами определяется величина коэффициента вязкости крови?
4. Чему равна вязкость крови человека в норме и патологии?
5. К какому типу жидкостей относится кровь человека?
6. Как определяют коэффициент вязкости крови?
Перечень элементов УИРС
I) Реферативные темы:
1. Вязкость биологических сред и их значение для жизнедеятельности организма.
2. Роль вязкости как смазочного фактора у некоторых биологических жидкостей.
3. Вязкость крови в норме и патологии. Факторы, влияющие на вязкость крови. Физические свойства кровезаменителей.
4. Оценка реологических свойств крови.
5. Закон Стокса и движения мелких частиц в жидкости.
6. Диагностические методы измерения вязкости медико-биологических жидкостей.
II) Экспериментальные темы:
1. Физические методы измерения вязкости крови и кровезаменителей.
2. Определение вязкости масел методом падающего шарика (методом Стокса)
3. Решение медико-биологических задач по теме «Течение вязких жидкостей»
Теория вопроса
Понятие вязкости
Реология (от греч. – теку) – раздел механики, посвященный изучению текучести жидких и газообразных сред, а также процессов, связанных с остаточными деформациями твердых тел.
Реологические свойства жидкости характеризуются различными физико-химическими параметрами и прежде всего плотностью и вязкостью. Каждый медико-биологический объект обладает множеством таких физических свойств и выражается различными количественными характеристиками, знание которых важно для лечебной и диагностической медицины. На выходе медицинского прибора – капиллярного вискозиметра, можно получить информацию о вязкости медико-биологических жидкостей.
Гемореология изучает биофизические особенности крови как вязкой жидкости.
Вязкость – это внутреннее трение, наблюдаемое в жидкостях и газах, при котором осуществляется перенос количества движения молекулами из слоя в слой, то есть во всем объеме вещества.
II. Причины, обуславливающие вязкость (природа вязкости):
1. Наличие межмолекулярных сил притяжения.
2. Наличие хаотического (теплового) движения молекул.
III. Факторы определяющие вязкость вещества:
1. Химическая природа вещества
2. Структура вещества
3. Наличие примесей
4. Изменение температуры
5. Градиент скорости соприкасающихся слоев
IV. Биологические среды обладающие вязкостью:
1. кровь, циркулирующая в кровеносных сосудах,
2. лимфа, заполняющая межклеточные пространства и циркулирующая в лимфатической системе,
3. спинномозговая жидкость, заполняющая желудочки головного мозга и спинномозговой канал,
4. “водянистая влага” заполняющая переднюю камеру глаза,
5. стекловидное тело - студенистая масса, заполняющая заднюю камеру глаза,
6. перилимфа и эндолимфа, заполняющая внутреннее ухо,
7. перилимфа, заполняющая каналы вестибулярного аппарата,
8. цитоплазма, заполняющая клетки организма,
9. синовиальная жидкость, заполняющая полости суставов,
10. пищеварительный сок, желчь, моча, слюна, слёзы.
