Question

正常人心臟在一次搏動(dòng)中泵出血液70 mL，推動(dòng)血液流動(dòng)的平均壓強(qiáng)為1.6×10⁴ PA，設(shè)心臟主動(dòng)脈的內(nèi)徑約為2.5 cm，每分鐘搏動(dòng)75次.求：

（1）心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的平均功率是多大？

（2）血液從心臟流出的平均速度是多大？

Answer 1

（1）

平均功率.

（2）平均速度

解析:

（1）設(shè)心臟每次推動(dòng)血液前進(jìn)的位移為L(zhǎng)，血液受到心臟的壓力為F，由壓強(qiáng)公式F=p₀S可知：心臟搏動(dòng)一次對(duì)血液做功為W=FL=p₀SL=p₀V，V就是心臟跳動(dòng)一次輸送血液的體積.

W_每分=npΔV=npV=75×1.6×10⁴×70×10^-6 J=84 J

平均功率.

（2）每分鐘心臟輸出血量為：V=nV₀=75×70×10^-6 m³=5.25×10^-3 m³

心臟主動(dòng)脈橫截面積S為：S=πr²=3.14×（1.25×10^-2）²m²=4.9×10^-4 m²

所以平均速度.