Question

人的心臟跳一次大約輸送8×10^-5 m³的血液，正常人血壓（可看作心臟壓送血液的壓強(qiáng)）的平均值約為1.5×10⁴ Pa，心跳約每分鐘70次，據(jù)此估測心臟工作的平均功率.

Answer 1

解析：本題要求心臟工作的平均功率，關(guān)鍵是求心臟所做的功，而功等于力乘以位移，即等于壓強(qiáng)乘以體積，由此切入，便可求解.

設(shè)血管為一根平放的直管，橫截面積為S，心臟每工作（跳動）一次，壓送血液的平均作用力為F，壓強(qiáng)為p，發(fā)生的位移為L，血液量體積為V，則心臟做功為W=FL=(pS)L=pV

即心臟每跳一次所做的功，等于血壓與心臟每跳一次輸送的血液量的乘積.

W=V=1.5×10⁴×8×10^-5 J=1.2 J

因心跳約每分鐘70次，故每分鐘心臟壓送血液所做的功為W_合=70×1.2 J

心臟工作的平均功率為

P= W=1.4 W.