Content text MÁY ĐO HUYẾT Á1-đã gộp.pdf
BỆNH GIẢM ÁP CỦA THỢ LẶN Câu 42: Một trong những bệnh nghề nghiệp của thợ lặn có tỉ lệ gây tử vong và mất sức lao động cao là bệnh giảm áp. Nếu một thợ lặn từ độ sâu 30 m nổi lên mặt nước quá nhanh, nitrogen không vận chuyển kịp đến phổi giải phóng ra ngoài sẽ tích lại trong cơ thể hình thành các bọt khí gây nguy hiểm. Giả sử sự chênh lệch nhiệt độ là không đáng kể. Cho biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3, áp suất khí quyển là 1, 013.105 Pa. Lấy g = 9,8 m/s2. a. Khi thợ lặn nổi lên mặt nước quá nhanh, áp suất giảm đột ngột làm các bọt khí nitrogen nở ra, to dần gây tắc mạch chèn ép các tế bào thần kinh gây liệt, tổn thương các cơ quan. b. Áp suất người thợ lặn phải chịu khi ở độ sâu 30 m là 294 kPa. c. Khi nổi lên mặt nước áp suất tại mặt nước khi đó bằng áp suất khí quyển 1, 013.105 Pa. d. Thể tích của bọt khí nitrogen (coi là lí tưởng) khi lên đến mặt nước lớn gấp 2,9 lần thể tích bọt khí này ở độ sâu 30 m. (Trích đề thi thử TNTHPT lần 2 - Cụm các trường THPT thành phố Hải Dương - Sở Hải Dương) Hướng dẫn a. Đúng. Do bỏ qua sự chênh lệch về nhiệt độ nên xem như không khí trong các bọt khí có nhiệt độ không thay đổi. Khi thợ lặn nổi lên mặt nước quá nhanh, áp suất giảm đột ngột (do khi ở dưới nước phải chịu thêm áp suất chất lỏng do cột nước gây ra) làm các bọt khí nitrogen nở ra, to dần (do p giảm thì V tăng – định luật Boyle) gây tắc mạch chèn ép các tế bào thần kinh gây liệt, tổn thương các cơ quan. b. Sai. Ta có p = ρgh + po = 1000.9,8.30 + 1, 013.105 = 395300 (Pa) c. Đúng. Khi nổi lên mặt nước thì không còn áp suất do cột nước gây ra nên p′ = po = 1, 013.105 Pa. d. Sai. Áp dụng định luật Boyle V′ V = p p′ = 395300 1,013.105 ≈ 3,9
Câu 43: Khi lặn xuống biển để sửa chữa tàu biển, người nhái phải mang theo một bình không khí có thể tích không đổi tới áp suất 150 atm để thở. Khi lặn xuống nước quan sát thân tàu và sau 8 phút thì tìm được chỗ hỏng (ở độ sâu 5 m so với mặt biển), lúc ấy áp suất khí nén trong bình đã giảm bớt 20%. Người ấy tiến hành sửa chữa và từ lúc ấy tiêu thụ không khí gấp 1,5 lần so với lúc quan sát. Coi nhiệt độ không khí trong bình không đổi. a. Người nhái lặn xuống càng sâu thì áp lực mà nước đè lên càng lớn. b. Cho áp suất khí quyển là 9,5 mét nước biển. Tại vị trí thân tàu bị hỏng, áp suất nước biển là 14,5 mét nước biển. c. Khi thở, người nhái thải ra các bọt khí có dạng hình cầu. Giả sử khi đang sửa thân tàu một bọt khí thở ra có bán kính ro (coi nhiệt độ của bọt khí không đổi), lúc nổi lên sát mặt thoáng thì bọt khí có bán kính 1,5ro. d. Vì lí do an toàn cho phép là áp suất khí trong bình không thấp hơn 30 atm. Người nhái có thể sửa chữa thân tàu trong thời gian tối đa là 20 phút. (Trích đề thi thử TNTHPT lần 1 - ĐH KHTN - THPT Chuyên Khoa Học Tự Nhiên) Hướng dẫn a. Đúng. Người nhái lặn xuống càng sâu thì áp lực mà nước đè lên càng lớn. b. Đúng. Vị trí thân tàu bị hỏng ở độ sâu 5 m so với mặt biển nên áp suất nước biển tại đó là 14,5 mét nước biển. c. Sai. Do nhiệt độ không đổi ⇒ poVo = p1V1 ⇒ 14,5. Vo = 9,5. V1 ⇒ V1 = 29 19 Vo. Mà V = 4 3 πr 3 ⇒ r1 = √ 29 19 3 ro ≈ 1,15. ro. d. Sai. Ban đầu, áp suất khí trong bình là 150 atm. Sau 8 phút, áp suất giảm 20%, áp suất khi này là p1 = po. 80% = 150.80% = 120 (atm). Tốc độ giảm áp suất sau 1 phút là po−p1 8 = 150−120 8 = 3,75(atm/phut). Vì lí do an toàn cho phép là áp suất khí trong bình không thấp hơn 30 atm. Sau khoảng thời gian x phút, ta có: Δp1 = 3,75.1,5. x = 120 − 30 ⇒ x = 16 phút. Vậy người nhái có thể sửa chữa thân tàu trong thời gian tối đa là 16 phút.