Вопрос задан 01.04.2025 в 13:33. Предмет Физика. Спрашивает Доронина Даша.

Как изменится гидравлическое сопротивление кровеносного сосуда при уменьшении его радиуса в 2 раза

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Васильева Елизавета.

Гидравлическое сопротивление кровеносного сосуда зависит от его радиуса, и эта зависимость определяется по закону Пуазейля для ламинарного потока жидкости через трубку. Формула для гидравлического сопротивления (R) в сосуде выглядит следующим образом:

R=8ηLπr4R = \frac{8 \eta L}{\pi r^4}

где:

  • η\eta — вязкость крови (постоянная величина),
  • LL — длина сосуда (постоянная величина),
  • rr — радиус сосуда.

Из этой формулы видно, что гидравлическое сопротивление обратно пропорционально четвёртой степени радиуса сосуда, то есть R1r4R \propto \frac{1}{r^4}. Это означает, что если радиус сосуда уменьшится в два раза, то его сопротивление увеличится в 16 раз.

Пояснение:

  • Когда радиус сосуда уменьшается в два раза (то есть r2=r12r_2 = \frac{r_1}{2}), новое сопротивление R2R_2 будет равно:
R2=8ηLπ(r2)4=8ηLπr416=168ηLπr4=16R1R_2 = \frac{8 \eta L}{\pi \left(\frac{r}{2}\right)^4} = \frac{8 \eta L}{\pi \frac{r^4}{16}} = 16 \cdot \frac{8 \eta L}{\pi r^4} = 16R_1

Таким образом, при уменьшении радиуса сосуда в два раза гидравлическое сопротивление увеличится в 16 раз. Это важный фактор, поскольку любое изменение радиуса сосуда, даже незначительное, оказывает существенное влияние на сопротивление кровотоку.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос