65212 ręka2 (2)

II. informacje obliczeniowe

Zakładając, że krew dopływająca ma temperaturę i_k « 37 °C a odpływająca temperaturę równą chwilowej► temperaturze wody, to ciepło oddane przez krew w czasie Ar można wyliczyć z równania:

Qk ~ Pk ' ^ k ' ('k ‘ *ł

w którym: pk — 1060 kg/m³ - gęstość krwi

objętość krwi przepływającej przez zanurzoną rękę w czasie Ar Ck - 3897 J/kg K - ciepło właściwe krwi

Z kolei ciepło pobrane przez wodę (Q_w) i kalorymetr (Q_c) w czasie Ar można wyliczyć ze wzorów:

Qw = Pw ‘V_w 'C_w - At ,    (2)^,

6_e=w_e;C_c-A/    (3)-^

gdzie :    - 1000 kg/m³ - gęstość wody    .

V_w - objętość wody w kalorymetrze

Cw - 4187 J/kg K - ciepło właściwe wody

nt_c - 0,4 kg - masa wewnętrznej ściany kalorymetru

C_c- 837 J/kg K | ciepło właściwe kalorymetru

A/ - zmian temperatury wody w termosie w czasie Ar.

Wzory (1), (2), (3) stanowią podstawę do uzyskania równania bilansu cieplnego:

Qk = Q» + Qc    (4)

Uwzględniając równania (1), (2), (3) w równaniu (4) otrzymujemy wyrażenie na objętość krwi przepływającej przez rękę w czasie Ar

Q_t    {5,

Ar Ar

Ar

Ponieważ strumień objętościowy jest zdefiniowany przez następujące wyrażenie: J =

gdzie: F- objętość przepływającej cieczy, Ar - czas przepływu, to strumień objętościowy krwi w ręce (prędkość objętościowa) jest określony przez wyrażenie

1

11 Ar

gdzie

Qw⁺Q_c

mms

2 /