 Министерство сельского хозяйства и продовольствия
Республики Беларусь
Учреждение образования
Гродненский Государственный аграрный университет
Основы физики и биофизики
Методические указания и контрольные
задания для студентов-заочников
зооинженерного факультета
Составители: Лыкова Л.В.,
Рогачевский А.А., Кондаков В.И.
Рецензент: Денисковец А.А.
Рассмотрена и одобрена методической комиссией
заочного отделения ГГАУ
г.Гродно, 2004
Указания к выполнению контрольных работ.
Каждый студент выполняет одну контрольную работу, состоящую из 9 задач. Номера задач определяются по последней цифре шифра. При выполнении работы соблюдаются следующие правила:
Выполняется работа в ученической тетради, на обложке которой нужно указать название предмета, факультет, полный шифр, фамилию, имя и отчество исполнителя, его адрес.
Задачи контрольной работы должны иметь те номера, под которыми они стоят в методических указаниях. Условия задач необходимо переписывать полностью и каждую задачу начинать с новой страницы. Для замечаний рецензента следует оставлять поля шириной 5 см.
Решение задачи должно быть кратко обосновано с использованием законов и положений физики. При необходимости решение следует пояснить чертежом.
В конце работы исполнитель ставит свою подпись, дату выполнения работы, дает перечень используемой литературы.
В случае, если контрольная работа при первом представлении не зачтена, необходимо учесть все замечания рецензента, сделать дополнение и повторно в той же тетради выслать на рецензирование. Во время экзаменационной сессии при собеседовании по контрольным работам вам предложат пояснить ход решения задач, физический смысл встречающихся в задачах величин. Неудовлетворительные ответы могут повлиять на исход зачета по работе.
Литература:
Р.И.Грабовский. Курс физики. М.: Высшая школа, 1980.
А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика. М.: Высшая школа, 1987.
А.С.Белановский. Основы биофизики и ветеринарии. М.: Агропромиздат, 1989.
А.Н.Ремизов, Н.Х Исхакова. Сборник задач по физике для медицинских институтов. М.: Высшая школа, 1978.
Раздел 1
Механика. Акустика
Вопросы для самоподготовки.
Механическое движение и его относительность. Скорость и ускорение.
Законы Ньютона в инерциальных системах отсчета. Невесомость и перегрузки, их влияние на организм животных и человека.
Работа и мощность. Работа постоянной и переменной силы. Работа и мощность животных и человека.
Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.
Импульс тела. Закон сохранения импульса и примеры его применения.
Вращение твердого тела относительно неподвижной оси. Угловая скорость и угловое ускорение.
Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Момент силы и момент инерции.
Момент импульса. Закон сохранения момента импульса и примеры его применения.
Деформация твердого тела. Закон Гука. Модуль Юнга. Потенциальная энергия упруго деформированного тела Упругие свойства тканей живых организмов.
Колебательные движения в природе и в биологических объектах. Гармонические колебания и их характеристики. Уравнение и график смещения.
Скорость и ускорение при гармонических колебаниях. Энергия колеблющейся точки. Механические вибрации и их влияние на продуктивность с-х. животных и птиц.
Пружинный маятник. Период колебания пружинного маятника.
Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс. Резонансные явления в технике и биологических процессах. Автоколебания.
Волны в упругих средах. Уравнение волны.
Перенос энергии волной. Интенсивность волны.
Природа звука. Источники звука. Высота, тембр и интенсивность звука. Уровень интенсивности. Шум как стресс-фактор и борьба с шумом. Акустические методы в ветеринарной физиотерапии.
Ультразвук и инфразвук, их источники и взаимодействие их с веществом. Действие инфразвука на животных и человека. Применение ультразвука в ветеринарной терапии, хирургии и диагностике.
Основные законы и формулы.
Наименование величин
или физический закон
|
Формула
|
                                        Путь при равнопеременном
движении
Скорость равнопеременного движения
Ускорение в равнопеременном движении
Скорость тела, упавшего с высоты h
Угол поворота при равнопеременном вращении
Угловая скорость точки при равномерном обращении по окружности
Угловая скорость при равнопеременном вращении
Угловое ускорение при равнопеременном вращении
Связь между линейными и угловыми величинами при вращательном движении
Второй закон Ньютона
Сила тяжести
Третий закон Ньютона
Закон Гука
Закон сохранения импульса (количества движения) для изолированной системы двух тел
Механическая работа постоянной силы
Мощность
Кинетическая энергия тела
Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли
Энергия упруго деформированного тела
Момент инерции:
а) материальной точки
б) сплошного цилиндра или диска относительно оси, совпадающей с геометрической осью
в) однородного тонкого стержня относительно оси, проходящей через конец стержня
Момент силы
Основной закон динамики вращательного движения
Закон сохранения момента импульса (момента количества движения) для изолированной системы двух тел
Кинетическая энергия вращающегося тела
Уравнение смещения гармонического
колебания
Соотношение между периодом Т, частотой и круговой (циклической) частотой
Скорость и ускорение точки при гармонических колебаниях
Сила, действующая на колеблющуюся материальную точку
Период колебаний пружинного маятника
Полная энергия колеблющейся материальной точки
Зависимость между скоростью , длиной бегущей волны, частотой и периодом Т колебаний
Интенсивность волны
Уровень интенсивности звуковых колебаний
|
Р=mg
где J- интенсивность звука
J0=10-12 порог слышимости.
|
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача №1
Вагон массой m = 20 т, движущийся равнозамедленно с начальной скоростью υ0 = 36км/ч, под действием силы трения F = 6кН через некоторое время останавливается. Найти:
1) расстояние, которое пройдет вагон до остановки;
2) работу сил трения.
Решение
Пройденный путь можно определить из соотношения
 (1)
где υ – конечная скорость;  – ускорение.
Если учесть, что конечная скорость равна нулю, а ускорение отрицательно, получим  , откуда
 (2)
Ускорение найдем по второму закону Ньютона:
 . (3)
В нашем случае F – сила трения.
Подставим в формулу (2) выражение для из (3), получим
 (4)
Выпишем числовые значения величин в СИ: υ0 =36 км/ч =10 м/с; m = 20 т = 2?104 кг; F = 6кН = 6?103Н.
Проверим единицы правой и левой частей расчетной формулы (4), чтобы убедиться, что эти единицы совпадают. Для этого подставляем в формулу вместо величин их единицы в Международной системе: м = м2?кг? с2/( с2?кг?м), м = м.
Подставим числовые значения в (4) и вычислим
 .
2. Работу сил трения определим по формуле
А=Fs, (5)
где s – путь, пройденный телом за время действия силы.
После подстановки числовых значений получим
А = 6?103?167Дж = 106Дж = 1 МДж.
Задача №2
Цилиндрический барабан ультрацентрифуги, применяющийся для разделения высокомолекулярных соединений, имеет диаметр 20 см и массу 5 кг. Для остановки барабана, вращающегося с частотой 9000 об/мин, к нему, после выключения электродвигателя, прижали тормозную колодку. Какую силу трения нужно приложить к боковой поверхности барабана, чтобы остановить его за 20 секунд? Сколько оборотов он сделает до полной остановки? Какова будет работа силы трения?
Решение:
2R = 20см = 0,2м
m = 5кг
?0 = 9000 об/мин = 150с-1
t = 20 c
-----------------------------
N = ? F = ? A = ?
Момент силы трения, приложенной к поверхности барабана, M = FR. Считая барабан сплошным цилиндром, можно написать, что его момент инерции равен
 .
Из основного уравнения динамики вращательного движения следует, что M = ?J, где ? - угловое ускорение. Следовательно,
 и  (1)
Угловая скорость тела, вращающегося с угловым ускорением ? и с начальной скоростью ?0, по прошествии времени t от начала движения будет равна: ?=?0+?t. Так как барабан по условию задачи останавливается, то ?=0. Поэтому 0=?0+?t.Отсюда
 .
Подставляя это выражение в формулу (1), получим:
 (2)
(знак минус означает, что сила замедляет вращение барабана).
Считая вращение барабана равнозамедленным, можно написать, что величина угла поворота
 .
Но так как ? = 0, то
 (3)
С другой стороны, угол поворота связан с полным числом оборотов барабана соотношением
 (4)
Приравнивая правые части выражений (3) и (4), получаем:
 Откуда  (5)
Работа силы трения, необходимая для полной остановки барабана, будет равна его кинетической энергии, т. е.
  (6)
Проверим размерности формул (2) и (6):
Таким образом, полученные формулы дают правильные размерности силы и работы.
Сделаем подстановку числовых значений заданных величин:
Задача № 3
Горизонтальная платформа массой 150 кг вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр платформы, делая 6 об/мин. Человек массой 60 кг стоит при этом на краю платформы. С каким числом оборотов будет вращаться платформа, если человек перейдет от края платформы к ее центру? Считать платформу круглым однородным диском, а человека – точечной массой.
Решение:
m1 = 150 кг
m2 = 60 кг
?1 = 6 об/мин = 0,1 с-1
----------------------------------
?2 = ?
На основании закона сохранения момента импульса можно записать:
где J1 – момент инерции платформы с человеком, стоящим на ее краю, а J2 – момент инерции платформы с человеком в ее центре.
Считая платформу однородным диском и человека точечной массой, можно написать:
Так как момент инерции точечной массы, находящейся в центре вращения платформы, равен 0, то
Таким образом, так как 
Отсюда
Подставим числовые значения:
Итак, число оборотов платформы возрастет и станет 0,45 с-1.
Задача № 4
Уравнение колеблющейся точки имеет вид x = 3sin ?t (смещение в сантиметрах, время в секундах). Определить:
1) амплитуду колебания, круговую частоту, период и начальную фазу;
2) смещение точки в момент времени t = 1/6 c;
3) максимальную скорость и максимальное ускорение.
Решение:
1.Напишем уравнение гармонического колебательного движения в общем виде
 (1)
где x – смещение колеблющейся точки; А – амплитуда колебания; ? - круговая частота; t – время колебания; ?0 – начальная фаза.
Сравнивая заданное уравнение с уравнением (1), выпишем: А = 3см, ? = ?с-1, ?0=0.
Период колебания определяется из соотношения
откуда
 (2)
Подставляя в (2) значение ?, получим
2. Для определения смещения подставим в заданное уравнение значение времени:
x= 3 sin?1/6 =3sin30?=1,5см.
3.Скорость колебательного движения найдем, взяв первую производную от смещения колеблющейся точки:
υ = t.
Максимальное значение скорость будет иметь при cos ? t = 1:
υmax = 3??1 см/с = 9,42см/с.
Ускорение есть первая производная от скорости по времени:
Максимальное значение ускорения
Знак «минус» показывает, что ускорение направлено в сторону, противоположную смещению.
Задача № 5
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 1500 раз. Какой уровень интенсивности шума станет после этого в лаборатории?
Решение:
L1 = 80 дБ
--------------------------------------
L2 = ?
Уровень интенсивности звука в децибелах определяется соотношением:
где J0 – условный нулевой уровень интенсивности звука
(J0 =10-12 Вт/м2).
При изменении интенсивности звука изменение уровня интенсивности звука будет равно:
Отсюда 
Подставляя числовые значения, получим:
Контрольные задачи
Вагон движется равнозамедленно с ускорением а = -0,5м/с2. Начальная скорость вагона  . Через какое время вагон остановится и какой путь пройдет до остановки?
Автомобиль массой 5 т, движется со скоростью 36 км/ч. Определить силу торможения, если автомобиль останавливается через 10 сек. Движение считать равнозамедленным.
Определить вес человека массой 71 кг, находящегося в лифте, поднимающемся вверх с ускорением 
Определить силу, с которой человек массой 60 кг давит на пол лифта, движущегося вниз с ускорением а=9,8 м/с2.
Вагон массой  т , движущийся со скоростью  , сталкивается с покоящимся вагоном массой  т, после чего движутся вместе. Определить скорость движения вагонов после соударения.
Автомобиль массой 10 т движется со скоростью 40 км/ч. Определить работу сил торможения при уменьшении скорости до 20 км/ч.
Под действием некоторой постоянной силы груз массой m=10 кг подняли вертикально на высоту h=2 м. При этом совершена работа А=500 Дж. С каким ускорением поднимали груз?
Груз массой m=5 кг падает с высоты h=5 м и проникает в грунт на расстояние l=5 cм. Определить среднюю силу сопротивления грунта.
Для подъема зерна на высоту h=10 м установили транспортер мощностью N=4 кВт. Определить массу зерна, поднятого за время t=8 ч работы транспортера. Коэффициент полезного действия установки принять равным 
Совершив работу, равную А=20 Дж, удается сжать пружину на 2 см. Определить работу, которую надо выполнить, чтобы сжать пружину на 4 см.
Определить частоту вращения махового колеса в виде сплошного диска радиусом R=10 см и массой m=5 кг, если под действием тормозящего момента  он остановится по истечении времени 5 с.
Вентилятор Ц 4-70, предназначенный для воздухообмена в животноводческих помещениях, достигает рабочей частоты вращения через 4 мин. после включения. Какое число оборотов сделает до этого рабочее колесо вентилятора, если считать его вращение равноускоренным с угловым ускорением 1,25 рад/c2? Какова будет рабочая частота вращения?
На барабан молотилки МК-100, имеющий момент инерции  действует вращающий момент  , под действием которого барабан сделал 75 полных оборотов. Считая вращение барабана равноускоренным, определить время вращения барабана.
Вычислить момент инерции руки человека относительно плечевого сустава. Масса руки 4,1 кг, её длина (при пальцах, сжатых в кулак) 0,56 м. Для упрощения принять руку за однородный стержень.
Туловище вертикально стоящего человека (без учета рук) имеет относительно оси вращения, проходящей через его центр масс, момент инерции 0,68 кг .м2. Вычислить полный момент инерции тела человека относительно этой же оси, считая, что плечевой сустав находится от неё на расстоянии 20 см и масса каждой руки 4,2 кг.
Человек, расставив руки, стоит на скамье Жуковского, вращающейся относительно вертикальной оси, делая 1 об/c. Какова будет частота вращения , если человек прижмет руки к туловищу? Момент инерции туловища (без рук)  , момент инерции руки в горизонтальном положении -  Момент инерции скамьи Жуковского равен  .
Человек стоит на горизонтальной платформе, вращающейся с частотой 1,1 об/с. Определить частоту вращения после того как человек ложится на платформу так, что ось вращения проходит через его центр масс. Моменты инерции человека в вертикальном и горизонтальном положениях равны соответственно 1,2 и  . Масса платформы 40 кг и её диаметр 2 м.
Фигурист вращается, делая  . Как изменится момент инерции фигуриста, если он прижмет руки к груди, и при этом частота вращения станет 
Колесо вентилятора начинает вращаться с угловым ускорением 0,33 рад/с2 и через 17 сек. после начала вращения имеет момент импульса 40  Вычислить кинетическую энергию колеса через 25 с после начала вращения.
Под действием вращающего момента  коленчатый вал трактора С-100 начал вращаться равноускоренно и через некоторое время приобрёл кинетическую энергию 75 МДж. Сколько времени длился разгон вала? Момент инерции вала 
Колебательное движение материальной точки массой  задано уравнением  Определить полную энергию колебания.
Тело массой  подвешено на пужине жесткостью к =9,87 н/м и приведено в колебательное движение. Определить период колебания.
Известно,что человеческое ухо воспринимает упругие волны в интервале частот от  до  Каким длинам волн соответствует этот интервал в воздухе? Скорость звука в воздухе равна 
Интенсивность ультразвука, используемого для лечения заболеваний суставов у крупного рогатого скота,составляет 1,2 . 104 Вт/м2 . Какое количество энергии проходит в тело животного при длительности процедуры 10 мин, если площадь вибратора 12 см2?
Количество энергии, передаваемой ультразвуковой волной телу животного при лечении периартрита, за один сеанс должно быть 650 Дж при интенсивности ультразвука 8000 Вт/м2 . Сколько времени должен проводиться сеанс,если площадь вибратора 15 см2.
Площадь барабанной перепонки человеческого уха 0,65 см2.Вычислить, какая энергия протекает через барабанную перепонку за 1 мин при постоянном шуме в 80 дБ.
Шум в помещении птицефабрики днем достигает 95 дБ, а ночью снижается до 65 дБ. Во сколько раз интенсивность звука днем больше,чем ночью?
Шум на улице достигает уровня 80 дБ. Такой шум приводит к ухудшению физиологического состояния коров и, в частности, к падению их молочной продуктивности. Во сколько раз надо уменьшить интенсивность шума в коровнике (за счет звукоизоляции) по сравнению с улицей, чтобы уровень шума в нем был не более 60 дБ.
Работающая в помещении животноводческого комплекса электродойка создает уровень шума в 75 дБ. Определить уровень шума, когда в помещении будут включены сразу 3 таких установки.
Кудахтанье курицы создает уровень интенсивности шума 90 дБ. Какой уровень интенсивности шума создает одновременное кудахтанье 20 куриц в птичнике?
Раздел 2
Молекулярная физика и термодинамика.
Вопросы для самоподготовки.
Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа (уравнение Клаузиуса) и следствия из него.
Понятие о степенях свободы. Число степеней свободы молекул газа. Распределение энергии молекул по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа.
Диффузия. Закон Фика. Диффузионные процессы в легких, клетках, тканях организма. Диффузия газов в почве.
Теплопроводность. Закон Фурье. Виды теплообмена в живых организмах.
Внутреннее трение(вязкость). Формула Ньютона. Закон Стокса и его применение при лабораторно-клинических исследованиях крови и в технологии молочных продуктов.
Влажность воздуха и методы её измерения. Значение влажности в практике животноводства и ветеринарии.
Поверхностный слой в жидкостях. Свободная энергия поверхности жидкости. Коэффициент поверхностного натяжения.
Смачивание и несмачивание. Дополнительное давление под искривленной поверхностью жидкости. Формула Лапласа. Капиллярные явления в биологических системах и почве. Формула Жюрена.
Основные понятия термодинамики. Первое начало термодинамики и его применение к газовым процессам.
Теплоемкости газа Ср и Сv. Уравнение Майера.
Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
Понятие энтропии. Второе начало термодинамики. Живой организм как открытая термодинамическая система.
Основные законы и формулы.
Наименование величин или
физический закон
|
Формула
|
|
             Уравнение Менделеева-Клапейрона
Количество теплоты, необходимой для нагревания
тела
Теплота парообразования
Внутренняя энергия идеального газа
Закон диффузии (закон Фика)
Закон теплопроводности
(закон Фурье)
Уравнение Ньютона для вязкой жидкости
Закон Стокса
КПД тепловой машины
КПД идеальной тепловой машины
Коэффициент поверхностного натяжения
Высота поднятия жидкости в капиллярах (формулеа Жюрена)
r- радиус капилляра
|
|
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача № 1
Сколько атомов содержится в 1 кг гелия? Определить массу одного атома гелия.
Решение
1. Число молекул N в данной массе газа определяется выражением
 (1)
где m – масса газа; ? - молярная масса; ? = m /? - количество вещества; NA – число Авогадро.
Выразим числовые значения в СИ: m =1кг, ? = 4?10-3 кг/моль,
NA= 6,02?1023моль-1
Подставим эти значения в формулу (1) и произведем вычисления. Так как молекула гелия одноатомная, то число атомов равно числу молекул
2. Чтобы определить массу одного атома m1, достаточно массу газа разделить на число атомов, содержащихся в нем:
 (2)
Подставим числовые данные и вычислим
 кг = 6,67?10-27кг.
Задача № 2
Определить внутреннюю энергию водяного пара массой
m =180г, принимая его за идеальный газ при температуре t =-73?С, а также кинетическую энергию вращательного движения одной молекулы пара при той же температуре.
Решение:
1.Внутренняя энергия идеального газа есть полная кинетическая энергия всех молекул газа и выражается формулой
 (1)
где i – число степеней свободы молекулы газа; ? - молярная масса; R – универсальная (молярная) газовая постоянная; Т - абсолютная температура газа.
Выразим числовые данные в единицах СИ: i = 6 (молекула водяного пара трехатомная), m = 180 г,  =18?10-3 кг/моль,
R = 8,31Дж/(моль?К), Т= 200 К.
Проверим единицы правой и левой части расчетной формулы (1). Для этого подставляем в формулу вместо величин их единицы в Международной системе:
Дж =  Дж/(моль?К)?К, Дж=Дж.
Подставим числовые данные в формулу (1) и вычислим
 Дж = 4,99?104 Дж, U = 49,9 кДж.
2. Известно, что на каждую степень свободы молекулы газа приходится одинаковая энергия, выражаемая формулой
 (2)
где k – постоянная Больцмана; Т – абсолютная температура газа.
Так как вращательному движению трехатомной молекулы соответствуют три степени свободы, то энергия вращательного движения молекулы водяного пара определяется выражением
 (3)
Подставив в формулу (3) значение k = 1,38?10-23 Дж/К и Т=200К, получим ? =3?1/2?1,38?10-23?200Дж=4,14?10-21Дж
Задача № 3
В касторовое масло опустили стальной шарик диаметром 1 мм и определили, что расстояние в 5 см он прошел за 14,2 с. Считая движение шарика равномерным, определить вязкость касторового масла, если его плотность равна 960 кг/м3, а плотность стали 7860 кг/м3.
Решение:
2R= 1 мм = 10-3м
?ст = 7,86?103кг/м3
?м = 0,96?103кг/м3
t = 14,2 c
S = 0,05 м
------------------------------------
? = ?
На шарик, движущийся в вязкой жидкости, действуют три силы:
1) сила тяжести (вниз)
 ;
2) выталкивающая, архимедова, сила (вверх)
 ;
3) сила трения, определяемая по закону Стокса (вверх)
 V.
При равномерном движении шарика алгебраическая сумма этих сил должна равняться нулю, т.е.
 или
 V = 0.
После несложных преобразований получаем:
 .
Поскольку скорость равномерного движения шарика
 то
Проверим размерность полученного выражения:
Таким образом, размерность правой части полученного выражения совпадает с размерностью коэффициента внутреннего трения.
Подставляем числовые значения:
О т в е т: коэффициент вязкости касторового масла равен 1,07 Па?с.
Задача № 4
Определить время, в течение которого через поверхность площадью S=1м2 продиффундирует воздух массой m=720 мг из почвы в атмосферу, если принять коэффициент диффузии воздуха D=0,04 см2/с, градиент плотности
 г/см4
Решение:
Масса газа, перенесенная в результате диффузии, выражается формулой Фика
  , (1)
где D – коэффициент диффузии;  - градиент плотности, т. е. изменение плотности, приходящееся на единицу глубины слоя почвы; S – площадь поверхности почвы; t – длительность диффузии.
Из (1) найдем
 (2)
Выразим числовые значения всех величин, входящих в формулу (2) , в единицах СИ: m=720мг=7,20?10-4кг.
D=0,04см2/с=4?10-6м2/с,
=-0,50?10-6г/см4=-0,05 кг/м4, S=1м2.
Проверим единицы правой и левой частей расчетной формулы (1): с = кг?с?м4/(м2?кг? м2), с = с.
Вычислим длительность диффузии
 с = 3,60?103 с = 1 ч.
Задача № 5
Определить коэффициент теплопроводности тазовой кости лошади, если через площадку этой кости размером 3?3 см и толщиной 5 мм за час проходит 68 Дж теплоты. Разность температур между внешней и внутренней поверхностями кости в теле лошади составляет 1?.
Решение:
Q = 68 Дж
?x = 5 мм = 5?10-3м
?T = 1 К
t = 1 ч = 3600 c
S = 9 см2 = 9?10-4м2
-----------------------------------
 = ?
Считая (что не совсем точно), что для данного случая можно применить закон теплопроводности Фурье, напишем:
 . Отсюда
Подставляем числовые значения:
Контрольные задачи
Определить плотность воздуха при температуре 27 С и давлении 760 мм рт.ст.
Определить изменение внутренней энергии водяного пара массой 100 г. при повышении температуры на  .
Какое количество теплоты затрачивает человек на парообразование, если за стуки он выделяет 0,5 кг пота. Каково полное количество теплоты, выделяемое человеком за сутки, если его масса 70 кг и теплопродукция взрослого человека 1,6 Дж/ (кг с ) ? Удельная теплота парообразования пота 2,45 МДж/кг.
Для лечения мастита на вымя коровы накладывают парафиновую аппликацию при температуре 700С. Удельная теплоемкость парафина 3,23 кДж/(кг.К). Вычислить необходимую массу парафина, если для проведения процедуры необходимо передать вымени 185 кДж теплоты. Температура вымени 38 С.
Средний диаметр жировых шариков в свежем молоке 3 мкм. Определить скорость всплытия этих шариков при образовании сливок, если плотность жира 900 кг/ м3, плотность обрата 1030 кг/м3 и динамический коэффициент вязкости обрата 1,1 мПа.с.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в плазме крови с добавлением антикоагулянта для крупного рогатого скота в норме составляет 0,7 мм/ч. Определить диаметр эритроцитов, считая их сферическими, и что к их движению можно применить закон Стокса. Плотность эритроцитов 1250 кг/м3, плотность жидкости 1030 кг/м2. Коэффциент вязкости плазмы с антикоагулянтом 8,5  .
За какое время через мышцу животного площадью 1 дм2 и толщиной 10 мм пройдет 2 кДж теплоты, если температура мышц 380С, а температура окружающего воздуха 150С. Коэффициент теплопроводности мышцы 5,7 .10-2 Вт/(м.К).
Определить количество теплоты, прошедшее через бетонные стены родильного отделения КРС площадью 50 м 2 за время t = 1 мин, если в помещении температура  , а снаружи  . Толщина стен  . Коэффициент теплопроводности =0,817  .
Какое количество углекислого газа продиффундирует из почвы в атмосферу за 1 час с поверхности грядки шириной 50 см и длиной 18 м, если видимая поверхность грядки в 1,5 раз меньше поверхности почвы, полученной при ее рыхлении ? Коэффициент диффузии газов принять в среднем 0,05  а градиент плотности газа  .
Нагреватель тепловой машины, работающей по циклу Карно, имеет температуру  . Определить температуру охладителя, если ¾ теплоты, полученной от нагревателя, газ отдает охладителю.
|
