Question

8．如圖是以左心室為例，一個(gè)成年人在一次血液循環(huán)中左心室容積和壓力變化的p-V曲線(xiàn)，成年人正常心跳每分鐘約75次，左右心室收縮時(shí)射出的血量約為70mL，右心室對(duì)肺動(dòng)脈的壓力約為左心室的$\frac{1}{5}$，則可估算出心臟工作的平均功率約為1.4W．

Answer 1

分析 根據(jù)W=P△V求出心臟在一次血液循環(huán)中左、右心室對(duì)血液做的功W，再由P=$\frac{W}{t}$求心臟工作的平均功率．

解答 解：心臟在一次血液循環(huán)中左、右心室對(duì)血液做的功為：
   W=p_左△V+p_右△V
由題意，p_右=$\frac{1}{5}$p_左，△V=70mL=70×10^-6m³．
p_左≈100mmHg=100×$\frac{1.013×1{0}^{5}}{760}$Pa
聯(lián)立解得  W=1.12J
則心臟工作的平均功率為 P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.12}{\frac{60}{75}}$W=1.4W
故答案為：1.4W．

點(diǎn)評(píng) 本題心臟對(duì)血液做功與氣體等壓變化過(guò)程做功相似，由W=P△V求心臟做功，建立清晰的物理模型是關(guān)鍵．