Bagaimanakah undang-undang Boyle berhubungan dengan pernafasan?

Bagaimanakah undang-undang Boyle berhubungan dengan pernafasan?
Anonim

Rongga thoracic yang memegang paru-paru anda agak statik kerana sangkar tulang rusuk tidak fleksibel dan tidak ada otot untuk memindahkan tulang rusuk. Walau bagaimanapun, di dasar tulang rusuk adalah otot rata yang besar yang disebut diafragma yang memisahkan rongga thoracic dari rongga perut.

Apabila diafragma melegakan otot yang dimampatkan ke atas yang mengurangkan jumlah rongga thoracic yang meningkatkan tekanan dalam ruang yang baru dimampatkan dan menghasilkan pam yang memaksa molekul udara dari paru-paru untuk melancarkan bronkiol, ke dalam bronkus, trakea, laring dan pharynx dan keluar dari badan melalui saluran hidung atau mulut jika anda berdiri janggut kendur dan membuka mouthed seperti Neandrathal.

Apabila diafragma itu turun ke bawah ke arah rongga perut dan mengembangkan jumlah rongga thoracic. Ini akan mengurangkan tekanan dalam paru-paru dan mewujudkan ruang kosong yang membentuk vakum. Pengurangan tekanan ini menarik udara ke dalam paru-paru. Udara itu boleh memasuki saluran pernafasan dari rongga hidung anda atau mulut neandrathal anda yang mulut jahang terbuka, ke dalam pharynx, laring, trakea, bronkus, bronkiol dan ke alveoli untuk meresap oksigen dan karbon dioksida.

Ia adalah hubungan songsang Tekanan dan Volume Boyle's Law yang mencipta aktiviti vakum pam yang membolehkan kita bernafas.

SMARTERTEACHER

Video YouTube dari SoCoolScienceShow

Saya percaya penjelasan pernafasan adalah tidak betul.

Boyles Law: P1V1 = P2V2

"Untuk jisim tetap gas tertutup pada suhu malar, pengeluaran tekanan dan isipadu kekal tetap."

Ini tidak berlaku untuk pernafasan tanpa tekanan. Ia hanya terpakai kepada ruang tertutup yang berubah-ubah. Apabila omboh dalam enjin adalah pada strok mampatan - (iaitu injap ditutup) Undang-undang Boyles terpakai.

Satu-satunya ruang di mana undang-undang Boyles terpakai berhubung dengan pernafasan adalah rongga pleura yang tertutup dan oleh itu mengalami perubahan tekanan / volume apabila paru-paru mengembang dan kontrak.

Pada rehat, pengalaman paru-paru aliran bendalir dengan peningkatan / penurunan jumlah tetapi kerana ia terbuka kepada suasana statik terdapat perubahan aliran / jisim tidak tekanan / perubahan volum dalam cara Boyles Law menyatakan.

Satu belon yang muncul di atmosfera dan berkembang adalah contoh Boyles Law kerana belon itu dimeteraikan.

Tidak ada aliran gas masuk atau keluar..

Lihat pautan di sini:

Inilah contoh kerja yang baik yang saya dapati di dalam undang-undang Boyle dan intrapulmonary dan intrapleural tekanan semasa bernafas.

Oleh itu, katakan kita bermula dengan jumlah paru-paru 2400 ml - ini dipanggil kapasiti baki sifat, dan a tekanan intrapulmonary sama dengan tekanan atmosfera - 760 mmHg. Sekarang a 500-mL nafas diambil, yang akan membawa jumlah paru-paru ke 2900 mL.

Jika anda menetapkan persamaan untuk undang-undang Boyle, anda akan ada

# P_1V_1 = P_2V_2 #, di mana

# V_1 # - jumlah awal paru-paru;

# P_1 # - tekanan intrapulmonari awal;

# V_2 # - jumlah paru-paru selepas a 500-mL nafas diambil;

Penyelesaian untuk # P_2 #, tekanan intrapulmonary selepas inspirasi, anda akan mendapat

# P_2 = V_1 / V_2 * P_1 = "2400 mL" / ((2400 + 500) "mL") * "760 mmHg" = "629 mmHg"

Meningkatkan jumlah, penurunan tekanan. Perbezaan dikira antara # P_1 # dan # P_2 # akan menjadi

#DeltaP = 760 - 629 = "131 mmHg" #

Walau bagaimanapun, ini bukan apa yang diukur; penurunan tekanan sebenar adalah kira-kira 1 mmHg, dan sehingga tekanan menyamai tekanan atmosfera sekali lagi.

Oleh itu, kelantangan diperluas, penurunan tekanan dan udara mula mengalir ke dalam paru-paru; tetapi penurunan tekanan intrapulmonary adalah di mana pun nilai yang telah diberikan tertutup sistem.