2020-12-26
Переливание крови, как обычно, осуществляют из специального сосуда поднятого на некоторую высоту. Кровь подаётся по трубке через иглу, введённую в вену. Внутренний диаметр иглы составляет $d_{1} = 0,5 мм$, длина иглы $L = 4 см$. По медицинским показаниям кровь требуется вводить по $Q = 4 см^{3}/мин$. На какой высоте над уровнем иглы следует расположить сосуд с запасом крови при её вязкости $\eta = 4 \cdot 10^{-3} Па \cdot с$, если давление крови в вене превышает атмосферное на $\Delta p = 20 $мм. рт. столба?
Решение:
Кровь будет поступать в вену в заданном количестве, если гидростатическое давление на входе в иглу будет превышать давление в вене на вполне определённую величину. Разность этих давлений определяется формулой Пуазейля.
Формула Пуазейля в данном случае запишется следующим образом
$Q = \frac{( \rho gh - \Delta p) \pi r_{1}^{4}}{8 \eta L}$,
откуда
$h \geq \frac{1}{ \rho g} \left ( \frac{8 \eta LQ}{ \pi r_{1}^{4} } + \Delta p \right ) \simeq 0,3 м$.