Question

正常人心脏在一次搏动中泵出血液70 mL，推动血液流动的平均压强为1.6×10⁴ Pa，设心脏主动脉的内径约为2.5 cm，每分钟搏动75次，求：

（1）心脏推动血液流动的平均功率是多大？

（2）血液从心脏流出的平均速度是多大？

Answer 1

解析：（1）设心脏每次推动血液前进的位移为l，血液受到心脏的压力为F，由压强公式F=p₀S可知：

心脏起搏一次对血液做功为W₀=Fl=p₀Sl=p₀V₀，V₀是心脏跳动一次输送血液的体积.

W=np₀V₀=75×1.6×10⁴×70×10^-6 J=84 J，P= W=1.4 W.

（2）每分钟心脏输出血量为：

V=nV₀=75×70×10^-6 m³=5.25×10^-3 m³

    心脏主动脉横截面积S为：

S=πr²=3.14×(1.25×10^-2)² m²=4.9×10^-4 m²

所以v= m/s=0.18 m/s.

答案：（1）1.4 W  （2）0.18 m/s