Физические законы,важные дляанестезиологаК.М. Лебединский, СПб МАПО

Содержание

Слайд 3

Материя

Вещество

Поле

Состояния вещества:

Твердое

Жидкое

Газ

Плазма

Электрическое
Магнитное
Гравитационное
Торсионное
Биологическое
Информационное

Материя Вещество Поле Состояния вещества: Твердое Жидкое Газ Плазма Электрическое Магнитное Гравитационное Торсионное Биологическое Информационное

Слайд 4

«Первичные» физические величины

Масса М кг
Длина L м
Время t с

«Первичные» физические величины Масса М кг Длина L м Время t с

Слайд 5

Производные физические величины

Скорость v Lt-1 м/с
Ускорение a Lt-2 м/с2

Производные физические величины Скорость v Lt-1 м/с Ускорение a Lt-2 м/с2 Сила
Сила F MLt-2 Н = кг⋅м/с2
Давление P ML-1t-2 Па = Н/м2

Слайд 6

Единицы давления

Па = Н/м2
см Н2О ≈ 100 Па = 0,1

Единицы давления Па = Н/м2 см Н2О ≈ 100 Па = 0,1
кПа = 1 гПа
ат, атм, ата, ати - ?
ата ≈ 10 м Н2О ≈ 100.000 Па = бар
мбар = 100 Па ≈ 1 см Н2О
ати = ата - 1
мм Hg = torr = 133,3 Па

Слайд 7

Газовые законы

Закон Boyle-Mariott (1661-1676):
Условие: T=const
PV = const или P1/P2 =

Газовые законы Закон Boyle-Mariott (1661-1676): Условие: T=const PV = const или P1/P2 = V2/V1
V2/V1

Слайд 8

Газовые законы

Закон Charles (1787):
Условие: V=const
P/T = const или P1/Р2 =

Газовые законы Закон Charles (1787): Условие: V=const P/T = const или P1/Р2 = T1/Т2
T1/Т2

Слайд 9

Газовые законы

Закон Gay-Lussac (1809):
Условие: P=const
V/T = const или V1/V2 =

Газовые законы Закон Gay-Lussac (1809): Условие: P=const V/T = const или V1/V2 = T1/Т2
T1/Т2

Слайд 10

Закон Boyle-Mariott: при T=const PV = const
Закон Charles: при V=const P/Т =

Закон Boyle-Mariott: при T=const PV = const Закон Charles: при V=const P/Т
const
Закон Gay-Lussac: при P=const V/T = const
Отсюда - уравнение
состояния идеального газа:
PV/T = const
или PV = mRT

Слайд 11

Критическая температура:

Газ можно перевести в жидкое состояние путем сжатия только при температуре

Критическая температура: Газ можно перевести в жидкое состояние путем сжатия только при
ниже критической (точка перегиба изотермы на диаграмме объем-давление). Критической температуре соответствуют критическое давление, выше которого жидкость и газ сосуществуют в равновесии, и критический объем.
Значения tкрит, °С:
Гелий -268 Углекислый газ 31
Кислород -118 Закись азота 36
Азот -147 Ксенон 17

Слайд 12

Сжатые газы

Сжатые газы

Слайд 13

Сжиженные газы

Сжиженные газы

Слайд 14

ИСТОЧНИКИ КИСЛОРОДА

Баллоны с редукторами
Центральные станции с криогенными емкостями
«Концентраторы» и

ИСТОЧНИКИ КИСЛОРОДА Баллоны с редукторами Центральные станции с криогенными емкостями «Концентраторы» и
станции на их основе (Zeolite)
Требование O2-flush: 4 ати на входе в аппарат!

Слайд 15

Парциальное (частичное) давление - давление, которое оказывал бы каждый газ в отдельности

Парциальное (частичное) давление - давление, которое оказывал бы каждый газ в отдельности
в том случае, если бы он целиком занимал весь объем, предоставленный смеси газов. Отражая количество молекул газа в объеме и их кинетическую энергию, зависит от доли газа (%) в смеси и от давления смеси как целого: PX = %X⋅Pсмеси Закон Dalton (1801): давление смеси газов равно сумме парциальных давлений компонентов

Слайд 16

Закон Avogadro (1811, «молекулярная гипотеза»):

1 моль (6⋅1023 молекул) любого газа
при одинаковых

Закон Avogadro (1811, «молекулярная гипотеза»): 1 моль (6⋅1023 молекул) любого газа при
t и Р занимает одинаковый объем – 22,4 л
Молярная масса (г/моль) численно равна ОММ (у.е.):
Гелий 4 Углекислый газ 44
Кислород 32 Закись азота 44
Азот 28 Ксенон 131

Слайд 17

Цветовая кодировка газов

!

Цветовая кодировка газов !

Слайд 18

Предохранительные клапаны и редукторы

From: Bowie E, Huffman LM: The anesthesia machine: essentials

Предохранительные клапаны и редукторы From: Bowie E, Huffman LM: The anesthesia machine:
for understanding, Madison, Wis, 1985, Ohmeda, a Division of BOC Health Care

P = F/S

F = PS

Почему редуктор замерзает?

Слайд 19

Измерение давлений

Измерение давлений

Слайд 20

Измерение потоков

Измерение потоков

Слайд 21

Измерение потоков

Измерение потоков

Слайд 22

Измерение объемов

V = ∫ Q(t)dt

Измерение объемов V = ∫ Q(t)dt

Слайд 23

Закон Hagen-Poiseuille (1840) и число Reynolds (1883)

Rкрит ≈ 2000

Закон Hagen-Poiseuille (1840) и число Reynolds (1883) Rкрит ≈ 2000

Слайд 24

Теплоемкость и теплопроводность

кДж/кг⋅К Вт/м⋅К
Азот 1,04 0,024
Кислород 0,91 0,024
Воздух 1,01 0,024
Углекислый газ

Теплоемкость и теплопроводность кДж/кг⋅К Вт/м⋅К Азот 1,04 0,024 Кислород 0,91 0,024 Воздух
0,88 0,023
Гелий 5,02 0,140