5.2. Задачи №№ 110 к контрольному заданию

1. Охотничья собака массой 10 кг на расстоянии в 30 м увеличивает скорость бега с 1 мс до 15 мс. Определить среднюю мощность, развиваемую собакой при беге.

2. Для выделения макромолекул белка из раствора его помещают в центрифугу, которая начинает вращаться с угловым ускорением 0,8 радс². Вычислить тангенциальное, нормальное и полное ускорение макромолекулы белка, находящейся на дне пробирки на расстоянии 0,15 м от центра вращения, через 5 с после начала движения.

3. Маховик сепаратора в виде сплошного диска массой 80 кг и радиусом 0,5 м начал вращаться равноускоренно под действием вращающего момента 20 Нм. Определить угловое ускорение и кинетическую энергию приобретаемую маховиком за 10 с от начала вращения.

4. Двуглавая мышца прикреплена к лучевой кости на расстоянии 0,03 м от локтевого сустава. Груз массой 5 кг находится на ладони руки на расстоянии 0,33 м от локтевого сустава. Определить силу развиваемую двуглавой мышцей при условии, чтобы лучевая кость оставалась в горизонтальном положении

5. С каким грузом человек массой 80 кг приподнимется на полупальцы, если мышечное усилие одной ноги составляет 1500 Н, расстояние от точки опоры до линии действия силы тяжести 0,18 м, а расстояние от точки опоры до точки крепления ахиллова сухожилия 0,22 м.

6. Найдите силу, действующую при центрифугировании на ядра клеток печени, диаметр которых 810^-6 м (принять ядра за правильные сферические частицы), плотность ядра 1300 кгм³, радиус ротора центрифуги 0,04 м, частота вращения ротора 2000 обс.

7. В лабораторном помещении, находящемся в здании птичника, уровень интенсивности шума достигал 80 дБ. С целью уменьшения шума было решено обить стены лаборатории звукопоглощающим материалом, уменьшающим интенсивность звука в 5000 раз. Какой уровень интенсивности шума станет после этого в лаборатории.

8. Какой объем крови проходит через капилляр диаметром 810^-6 м и длиной 3010^-3 м в течение часа, если давление на артериальном конце капилляра 30, а на венозном 10 мм. рт. ст.?

9. При атеросклерозе сечение кровеносных сосудов уменьшается вследствие оседания на стенках холестерина и последующего кальценирования. Критическое число Рейнольдса в таких сосудах становится равным 1160. Определить скорость, при которой возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,610^-3 м

10. В молоке содержатся микроскопические шарики масла, за счет всплывания которых при отстаивании образуются сливки. Считая, что к ним применим закон Стокса, определить вязкость молока, если диаметр шарика 3 мкм и за 10 часов они прошли в молоке путь 710^-3 м.

6. Раздел 2. «Молекулярная физика и термодинамика»

6.1. Основные законы и формулы

№	Наименование величины или физический закон	Формула
64	Уравнение состояния идеального газа
65	Закон Дальтона	Р=Р1+Р2+...+Рn
66	Основное уравнение кинетической теории газов
67	Средняя кинетическая энергия молекул (k=1,3810^-23 Дж/К - постоянная Больцмана; i-количество степеней свободы молекулы).
68	Внутренняя энергия вещества
69	Средняя квадратичная скорость
70	Средняя арифметическая скорость
71	Наиболее вероятная скорость
72	Средняя длина свободного пробега молекул (d-эффективный диаметр молекулы)
73	Явления переноса:
	а). уравнение диффузии (закон Фика)
	б). уравнение теплопроводности (закон Фурье)
	в). уравнение внутреннего трения (закон Ньютона)
74	Закон Вант-Гоффа для осмоса (Р^0-смотическое давление; i - изотонический коэффициент i=1+, где -степень диссоциации)
75	Интенсивность потока J:
	а). при диффузии
	б). при теплопроводности
	в). при осмосе	Jос.=A(P1^0-P2^0)
76	Уравнение состояния реального газа (уравнение Ван-дер-Ваальса)

№	Наименование величины или физический закон	Формула
77	Критические параметры (параметры, определяющие критическое состояние газа)
	а). критический объем газа	Vк=3в
	б). критическое давление	Рк=а / (27в^2)
	в). критическая температура	Тк=8а / (27Rв)
78	Влажность воздуха
	а). абсолютная влажность	fа=m / V
	б). относительная влажность
79	Коэффициент поверхностного натяжения жидкости (F-сила поверхностного натяжения; Е - изменение свободной энергии поверхностного слоя)
80	Дополнительное давление, вызванное кривизной поверхности жидкости (формула Лапласа)
81	Высота поднятия (опускания) жидкости в капилляре (формула Жюрена-Борелли)
82	Дополнительное давление насыщенного пара над искривленной поверхностью жидкости (-плотность жидкости, 0-плотность насыщенного пара)
83	Количество теплоты, необходимое для нагревания тела	Q=cmT
84	Теплоемкость одного моля вещества
	а). при постоянном объеме
	б). при постоянном давлении
85	Уравнение Майера	Ср- Сv=R ;
86	Первое начало термодинамики	Q = U + A
87	Применение первого начала термодинамики к газовым процессам:
	а). изохорический процесс	А=0 ;
	б). изобарический процесс
	в). изотермический процесс	U = 0 ;

№	Наименование величины или физический закон	Формула
	г). адиабатический процесс	Q = 0 ; A = - U ;
88	Уравнение Пуассона	РV^ = const ; TV^^-1 = const
89	Термодинамический коэффициент полезного действия
90	К.П.Д. цикла Карно
91	Изменение энтропии
92	Формула Больцмана (Р-термодинамичес-кая вероятность состояния системы)	S = klnP
93	Изменение энтропии в биологических системах	S = Si + Se
94	Скорость изменения энтропии в организме
95	Скорость изменения энтропии организма в стационарном состоянии