диагностическое применение ультразвука в медицине (узи)
хорошему распространению ультразвука в мягких тканях человека, его относительной безвредности по сравнению с рентгеновскими лучами и простотой использования в сравнении с магнитно-резонансной томографией ультразвук широко применяется для визуализации состояния внутренних органов человека, особенно в брюшной полости и полости таза.
терапевтическое применение ультразвука в медицине
помимо широкого использования в диагностических целях (см. ультразвуковое исследование) , ультразвук применяется в медицине как лечебное средство.
ультразвук обладает действием:
противовоспалительным, рассасывающим
аналгезирующим, спазмолитическим
кавитационным усилением проницаемости кожи
фонофорез — сочетанный метод, при котором на ткани действуют ультразвуком и вводимыми с его лечебными веществами (как медикаментами, так и природного происхождения) . проведение веществ под действием ультразвука обусловлено повышением проницаемости эпидермиса и кожных желез, клеточных мембран и стенок сосудов для веществ небольшой молекулярной массы, особенно — ионов минералов бишофита. [1] удобство ультрафонофореза медикаментов и природных веществ:
лечебное вещество при введении ультразвуком не разрушается
синергизм действия ультразвука и лечебного вещества
показания к ультрафонофорезу бишофита: остеоартроз, остеохондроз, артриты, бурситы, эпикондилиты, пяточная шпора, состояния после травм опорно-двигательного аппарата; невриты, нейропатии, радикулиты, невралгии, травмы нервов.
наносится бишофит-гель и рабочей поверхностью излучателя проводится микро-массаж зоны воздействия. методика лабильная, обычная для ультрафонофореза (при уфф суставов, позвоночника интенсивность в области шейного отдела — 0,2-0,4 вт/см2., в области грудного и поясничного отдела — 0,4-0,6 вт/см2).
резка металла с ультразвука
на обычных металлорежущих станках нельзя просверлить в металлической детали узкое отверстие сложной формы, например в виде пятиконечной звезды. с ультразвука это возможно, магнитострикционный вибратор может просверлить отверстие любой формы. ультразвуковое долото вполне заменяет фрезерный станок. при этом такое долото намного проще фрезерного станка и обрабатывать им металлические детали дешевле и быстрее, чем фрезерным станком.
ультразвуком можно даже делать винтовую нарезку в металлических деталях, в стекле, в рубине, в алмазе. обычно резьба сначала делается в мягком металле, а потом уже деталь подвергают закалке. на ультразвуковом станке резьбу можно делать в уже закалённом металле и в самых твёрдых сплавах. то же и со штампами. обычно штамп закаляют уже после его тщательной отделки. на ультразвуковом станке сложнейшую обработку производит абразив (наждак, корундовый порошок) в поле ультразвуковой волны. беспрерывно колеблясь в поле ультразвука, частицы твёрдого порошка врезаются в обрабатываемый сплав и вырезают отверстие такой же формы, как и у долота.
приготовление смесей с ультразвука
широко применяется ультразвук для приготовления однородных смесей (гомогенизации) . еще в 1927 году американские ученые лимус и вуд обнаружили, что если две несмешивающиеся жидкости (например, масло и воду) слить в одну мензурку и подвергнуть облучению ультразвуком, то в мензурке образуется эмульсия, то есть мелкая взвесь масла в воде. подобные эмульсии играют большую роль в промышленности: это лаки, краски, фармацевтические изделия, косметика.
Дано:
U0=200 В, P0=400 Вт, t1=t2, R−?
Решение задачи:
Схема к решению задачи Если чайники, нагревая одно и то же количество воды, закипают за одно и то же время, значит в них выделяется одна и та же мощность, то есть:
P1=P2(1)
Сначала определим сопротивление чайников R0. Так как при напряжении U0 они потребляют мощность P0, то сопротивление R0 найдем следующим образом:
P0=U20R0⇒R0=U20P0(2)
Найдем мощность P1, выделяющуюся в каждом чайнике при их последовательном соединении. Пусть напряжение сети, к которым подключены чайники, равно U. Тогда через чайники будет течь ток I1, который можно определить по закону Ома:
I1=UR+2R0
Тогда мощность P1 равна:
P1=I21R0
P1=U2R0(R+2R0)2
Далее определим мощность P2, выделяющуюся в каждом чайнике при их параллельном соединении. Через соединительные провода будет течь ток I2, который также определим из закона Ома:
I2=UR+0,5R0
Так как чайники одинаковые (то есть имеют одинаковые сопротивления), то через них течет ток I22. Тогда мощность P2 равна:
P2=(I22)2R0=14I22R0
P2=U2R04(R+0,5R0)2
Учитывая (1), имеем:
U2R0(R+2R0)2=U2R04(R+0,5R0)2
(R+2R0)2=4(R+0,5R0)2
Раскроем скобки в обеих частях уравнения:
R2+4RR0+4R20=4R2+4RR0+R20
R2+4R20=4R2+R20
3R2=3R20
R=R0
Принимая во внимание (2), получим:
R0=U20P0
Численный ответ задачи равен:
R0=2002400=100Ом=0,1кОм
Объяснение:
