Question

人的心脏跳一次大约输送8×10^-5 m³的血液，正常人血压（可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5×10⁴ Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏工作的平均功率.

Answer 1

解析：本题要求心脏工作的平均功率，关键是求心脏所做的功，而功等于力乘以位移，即等于压强乘以体积，由此切入，便可求解.

设血管为一根平放的直管，横截面积为S，心脏每工作（跳动）一次，压送血液的平均作用力为F，压强为p，发生的位移为L，血液量体积为V，则心脏做功为W=FL=(pS)L=pV

即心脏每跳一次所做的功，等于血压与心脏每跳一次输送的血液量的乘积.

W=V=1.5×10⁴×8×10^-5 J=1.2 J

因心跳约每分钟70次，故每分钟心脏压送血液所做的功为W_合=70×1.2 J

心脏工作的平均功率为

P= W=1.4 W.