Каково время введения раствора, если площадь поршня шприца с лекарственным раствором равна 1,5 см2, площадь отверстия

  • 2
Каково время введения раствора, если площадь поршня шприца с лекарственным раствором равна 1,5 см2, площадь отверстия в игле шприца равна 0,8 мм2, ход поршня составляет 5 см, на поршень действует сила 5 Н, а плотность раствора равна 1 г/см3?
Sergeevich
70
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Паскаля, который гласит, что давление, создаваемое на поршень шприца, равно отношению силы, приложенной к поршню, к площади поршня.

Выражение для давления имеет вид:

\[P = \frac{F}{A}\]

Где P - давление, F - сила и A - площадь.

Площадь поршня указана в условии задачи и равна 1,5 см², что соответствует 0,015 м². Сила, действующая на поршень, равна 5 Н.

Давление на поршень можно найти, подставив известные значения в формулу:

\[P = \frac{5 \ Н}{0,015 \ м²} = \frac{5}{0,015} \ Н/м²\]

Вычисляя данное выражение, получаем:

\[P \approx 333,33 \ Н/м²\]

Также нам дана площадь отверстия в игле, которая равна 0,8 мм², или 0,0008 м².

Теперь мы можем использовать найденное давление для вычисления силы, с которой раствор будет введен в организм через иглу. Формула для силы записывается следующим образом:

\[F = P \cdot A_{\text{иглы}}\]

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

\[F = 333,33 \ Н/м² \cdot 0,0008 \ м²\]

Вычисляя данное выражение, получаем:

\[F \approx 0,2667 \ Н\]

Таким образом, сила, с которой раствор будет введен в организм, составляет примерно 0,2667 Н.

Наконец, мы можем использовать известную силу и ход поршня, чтобы определить работу, совершаемую в процессе введения раствора. Формула для работы записывается следующим образом:

\[W = F \cdot d\]

Где W - работа, F - сила и d - ход.

Подставляя известные значения, получаем:

\[W = 0,2667 \ Н \cdot 5 \ м\]

Вычисляя данное выражение, получаем:

\[W = 1,3335 \ Дж\]

Таким образом, работа, совершаемая при введении раствора, составляет примерно 1,3335 Дж.

Надеюсь, это пошаговое решение помогло вам понять, как вычислить время введения раствора в данной задаче. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, задайте их.