ГлавнаяИстория физикиЗнаменательные событияКрупные ученные - ФизикиКонтакты

* избыточное давление крови измеряют от условного нуля, за который принимают атмосферное давление. Поэтому давление крови, например, в 9,3 кПа (70 мм рт. ст.) означает, что давление крови на 9,3 кПА (70 мм. рт. ст. ) превышает атмосферное давление.

Сердце человека

За одно сокращение сердце человека выбрасывает примерно 60 см3 крови, за 1 минуту 3,6 л (при 60 сокращениях в минуту), за 1 час – 216 л, а в сутки примерно 5200 л крови. Во время напряженной работы организма (например, при беге на лыжах) сердце человека за 1 минуту «перекачивает» до 20-35 л крови (при 165-196 сокращениях в минуту). Для сравнения – расход воды полностью открытого водопроводного крана за 1 мин составляет примерно 20 л.



Реклама:



Физика человека

Механические параметы. Звуковые параметры. Тепловые параметры. Электрические параметры. Оптические параметры. Расход энергии человеком.


Физика человека. Механические параметры. Механические параметры

Средняя плотность тела человека, кг/м3 1036
Плотность крови, кг/м3 1050-1064
Средняя скорость движения крови в сосудах, м/с  
в артериях
0,2-0,5
в венах
0,10-0,20
в капилярах
0,0005-0,0020
Скорость распространения раздражения по двигательным и чувствительным нервам, м/с 40-100
Нормальное збыточное давление в артерии руки взрослого человека*  
нижнее (т.е. начальной фазе сокращения сердца), кПа (мм. рт. ст.)
9,3 (70)
верхнее (т.е. конечной фазе сокращения сердца) кПа (мм. рт. ст.)
16,0 (120)
Сила, развиваемая работающим сердцем, Н  
в начальной фазе сокращения
90
в конечной фазе сокращения
70
Масса крови, выбрасываемая сердцем в 1 мин, кг 3,6
Работа сердца при одном сокращении, Дж (кгс м) 1 (0,1)
Мощность, развиваемая взрослым человеком, Вт  
при обычной ходьбе по равной дороге при слабом ветре
60-65
при быстрой ходьбе (км/ч) по равной дороге при слабом ветре
200
при езде на велосипеде со скоростью 10 км/ч в безветренную погоду
40
при езде на велосипеде со скоростью 20 км/ч в безветренную погоду
320

Звуковые параметры

Мощность голоса, Вт:
  тихий шепот ≈ 10-9
  речь обычной громкости ≈ 7 * 10-6
  предельная громкость ≈ 2 * 10-3
Интенсивность звука при пороге слышимости, Вт/м2 10-12
Интенсивность звука при пороге болевого ощущения1, Вт\м2 10-100
Частоты. к котором ухо имеет наибольшую чувствительномть. Гц 1500-4000
Частотный диапазон при обычном разговоре, Гц:
  у мужчин 85-200
  у женщин 160-340
Примерное число колебаний голосовых связок при пении, Гц:
  бас 80-350
  баритон 110-400
  тенор 130-520
  сопрано 260-1050
  детский голос 260-1050
  колоратурное сопрано 330-1400
Длина голосовых связок у певцов, см:
  бас ≈ 2,5
  тенор 1,7-2,0
  сопрано ≈ 1,5
Рекордная высота звука женсого голоса (при пении), кГц 2,35
Скорость звука в тканях тела, м/с  1530-1600

1 Диапазон интенсивности звуков, воспринимаемых ухом человека, необычно велик: наиболее сильные звуки, воспринимаемые ухом (≈ 10-100 Вт/м2), отличаются от наиболее слабых, еще воспринимаемых звуков (10-12 Вт/м2) в 1013-1014 раз.


Тепловые параметры

Нормальная температура тела, oС 36,7
Температура отделных участков тела, oС:  
  лба 33,4
  ладони рук 32,8
  подошвы ног 30,2
Температура замерзания (плавления) крови, oС от -0,56 до -0,58
Удельная теплоемкость крови, кДж/(кг К) 3,9
Удельная теплоемкость крови, кал/(г oС) 0,93
Масса воды испаряющаяся с поверхности кожи и легких в сутки, кг 0,8 - 2,0
Наиболее благоприятная для жизни человека относительная влажность, % 40 - 60
Поверхностное натяжение крови, мН/м 60

Электрические параметры

Удельное сопротивление тканей тела, Ом м:  
  мышцы 1,5
  кровь 1,8
  верхней слой кожи (сухой) 3,3 * 105
  кость (без надкостницы) 2 * 106
Диэлектрическая проницаемость  
  кровь 85,5
  верхней слой кожи (сухой) 40 - 50
  кость (без надкостницы) 6 - 10
Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой (при сухой неповрежденной коже рук)1, кОм ≈ 15
Сила тока через тело человека, считающаяся безопасным, мА до 1
Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА ≈ 100
Безопасное электрической напряжение (сырое помещение), В 12
Безопасное электрическое напряжение (сухое помещение), В 36

1Электрическое сопротивление человеческого тела определяется в основном сопротивлением поверхностного слоя кожи (эпидермиса).


Оптическик параметры

Длительность сохранения глазом возникшего зрительного ощущения, с 0,14
Диаметр газного яблока взрослого человека, мм 24 - 25
Расстояние между зрачками глаз ("база глаз") у взрослого человека, мм 54 - 72
Толщина склеры, мм 0,4 - 1,0
Толшина сосудистой оболочки, мм до 0,35
Толщина сетчатки, мм 0,1 - 0,4
Диаметр хрусталика, мм 8 - 10
Наибольшая тольщина хрусталика, мм 3,7 - 4,0
Показатель преомления хрусталика ≈ 1,4
Фокусное расстояние хрусталика, мм ≈ 70
Оптическая сила хрусталика (у молодых людей), дптр от 19 до 33
Показатель преомления водянистой и студенистой влаги 1,34
Давление прозрачной жидкости, заполняющей глаз (внутриглазное давление), кПа (мм рт. ст.) ≈ 104 (≈ 780)
Диаметр зрачка, мм
  при больших (дневных) освещениях 2 - 3
  при малых освещениях (0,01 лк) 6 - 8
Размеры слепого пятна (форма овальная) мм 1,5 х 2,0
Число палочек в сетчатке глаза, млн. ≈ 130
Число колбочек в сетчатке глаза, млн. ≈ 7
Длина волны света, к к которой глаз наиболее чувствителен, нм 555 (желто-зеленые лучи)
Оптическая сила всего глаза, дптр ≈ 60
Поле зрения неподвижного глаза,
  по горизонтали ок. 160
  по вертикали ок. 130
Минимальный размер изображения предмета на сетчатке, при котором две точки предмета воспринимаются раздельно, мм 0,002

Чувствительность человеческого глаза Чувствительность человеческого глаза

Наименьшая световая энергия, которую способен воспринимать привыкший к темноте глаз*, аДЖ ≈ 10-17
Наименьший световой поток**, падающий на площадь зрачка воспринимаемый привыкшим к темноте глазом, аВт ≈ 20
Максимальный световой поток, падающий на площадь зрачка глаза, который может восприниматься глазом безболезненно, мкВт ≈ 20
Наименьшая освещенность, воспринимаемая привыкшим к темноте глазом, лк 10-9
Наименьшая освещенность, при которой глаз, привыкший к темноте отличает белую поверхность от черной, лк 10-6
высота полета самолета, с которой летчик в ясную безлунную звездную ночь может видеть свет свечи. км 4-9

*Привыкший к темноте глаз - самый чувствительный в природе световой прибор, он способен воспринимать световую энергию (при длине волны 500 нм), равную энергии нескольких фотонов (от2 до 8 по данным различных исследователей).
**Этот световой поток соответствует энергии нескольких десятков фотонов в 1 с.


Расход энергии человеком

(ориентировочные значения)
Вид деятельности
Расход энергии в 1 ч на 1 кг массы человека
кДж
ккалл
Подготовка уроков 5,4-6,7 1,3-1,6
Практические занятия (лабораторные работы) 6,0-6,7 1,4-1,6
Чтение про себя 5,4 1,3
Физическая зарядка 14,3-20,6 3,4-4,9
Плавание 30,0 7,1
Сон 3,8 0,9
Спокойное лежание 4,6 1,1
Стойка "Вольно" 7,1 1,7
Управление мотоциклом 8,8 2,1
Сгребание сена 22,7-24,6 5,4-5,7
Работа прицепщика на сельскохозяйственных машинах 11,3-17,2 2,7-4,1
Ходьба по ровной дороге (со скоростью 5 км/ч) 13,9-18,4 3,3-3,9