3.4. Контрольні питання:

1. Фізичні характеристики звукової хвилі (частота, акустичний спектр, інтенсивність, звуковий тиск). Одиниці вимірювання частоти, інтенсивності, звукового тиску .

2. Фізіологічні характеристики відчуття звуку (висота тону, тембр, гучність), їх залежність від фізичних характеристик звукової хвилі.

3. Логарифмічні шкали рівнів: інтенсивності, звукового тиску і гучності (бел, децибел, фон).

4. Закон Вебера-Фехнера. Пороги чутності, дискомфорту, болю.

5. Як залежить рівень гучності від частоти при постійній інтенсивності?

6. Пояснити фізичний сенс графіка кривих рівної гучності.

7. Що називається аудіограмою і як її побудувати за заданою кривою порогу чутливості?

8. Знайти пониження (втрату) слуху на аудіограмі при заданій частоті.

Перший модуль передбачає виконання розрахунково-графічної роботи.

3. РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА

1.ТЕРМОДИНАМІКА

Перший початок термодинаміки:

Тут - кількість теплоти, передана системі;

- зміна внутрішньої енергії системи;

- робота, що здійснюється системою.

Обмін речовин у живих організмах підкоряється цьому закону. Визначення енергетичного обміну між живими організмами і навколишнім середовищем здійснюється за допомогою калориметрії, яка підрозділяється на пряму і непряму. Поширенішою є непряма калориметрія. У цьому випадку про сумарний тепловий ефект реакцій, що протікають в організмі, судять за калориметричним коефіцієнтом кисню. Він показує, яка кількість теплоти виділяється при повному окисленні даної речовини до вуглекислого газу і води на кожен літр поглиненого організмом кисню. Встановлено, що цей коефіцієнт для вуглеводів рівний 20,9, для жирів – 19,7 і для білків – 20,3 кДж. Проте у живому організмі йде також синтез речовин, які потім можуть окислюватися. Щоб врахувати загальну кількість теплоти, що звільняється живим організмом за певний проміжок часу, треба враховувати дихальний коефіцієнт, рівний відношенню об'ємів вуглекислого газу до спожитого за той же час кисню. Дихальний коефіцієнт для вуглеців рівний 1, для білків – 0,8 і для жирів він складає 0,7. Існує зв'язок між дихальним і калориметричним коефіцієнтами ( таблиця 1.1). Це дозволяє встановлювати витрату енергії організму, знаючи кількість поглиненого кисню і виділеного вуглекислого газу.

Завдання 1. Визначити витрату енергії людини в стані м'язового спокою, якщо за 10 хвилин вона видихає 60 л повітря, в якому міститься 15 % кисню і 5 % вуглекислого газу.

Рішення: у атмосферному повітрі міститься близько 21 % кисню і 0,03 % вуглекислого газу. Отже, з кожних 100 мл повітря, що пройшли через легені людини, організмом поглинається:

21-15= 6 мл О₂

Таблиця 1.1

Зв'язок калориметричного коефіцієнта 1 л кисню з дихальним коефіцієнтом

Дихальний коефіцієнт	К.К., кДж	Дихальний коефіцієнт	К.К., кДж	Дихальний коефіцієнт	К.К., кДж	Дихальний коефіцієнт	К.К., кДж
0.70	19,619	0,78	19,996	0,86	20,411	0,94	20,821
0,71	19,636	0,79	20,051	0,87	20,461	0,95	20,871
0,72	19,686	0,80	20,101	0,88	20,515	0,96	20,921
0,73	19,737	0,81	20,151	0,89	20,566	0,97	20,976
0,74	19,791	0,82	20,201	0,90	20,616	0,98	21,026
0,75	19,841	0,83	20,256	0,91	20,666	0,99	21,076
0,76	19,896	0,84	20,306	0,92	20,716	1,00	21,131
0,77	19,946	0,85	20,360	0,93	20,767	-	-

При цьому виділяється 5 мл СО₂. Хвилинний об'єм дихання людини дорівнює:

60 л : 10 = 6 л