每一个医院里面最忙碌、最辛苦的一个群体莫过于默默奉献的护士们了,她们最头疼的事情之一就是要为患者多次更换药瓶,必须给每一位病人及时更换,这为她们也为病人带来了不少麻烦,偶尔不能及时更换还有可能会出现医疗事故,这也正是不少病人尤其是行动不便的病人最担心的事情之一。
有一位中学生突发奇想设计了三瓶串接的方式,具体方法如下面这道全国应用物理竞赛题中所展示的:
这样的方式到底可不可行呢?我们从中学物理的角度来解答一下:
第1问:
开始时药瓶中的气压约等于1个大气压(1个大气压相当于10.3m高水柱产生的压强,而瓶中的液体高度不足0.2m,其产生的压强可以忽略),由于药瓶吊在高处,从瓶中液面到针头处有高度差,这段液柱产生的压强加上瓶内气压使得针头处的液压大于血管中的压强,从而使药液自动流进血管中。
当药液持续流出时,药瓶中的气体体积会随之变大,导致气压降低,瓶中的气压小于大气压,在大气压的作用下将空气从进气管压入瓶中,从而使得瓶中的气压基本上保持在约等于一个大气压,从而使药液匀速流下!
第2问:
甲药瓶的药液先流完。
具体物理原理是:
药液从丙瓶中流下后,丙瓶中空气体积增大,压强会下降,乙瓶中的空气气压会将乙瓶中药液压入丙瓶中进行补充,从而使冰瓶液面保持不变。
当药液从乙瓶中流入丙瓶后,乙瓶中空气体积会增大,导致压强变小,甲瓶中空气的气压会将药液压入乙瓶中补充,从而使乙瓶液面保持不变。
当药液从甲瓶中流入乙瓶后,甲瓶中空气体积会增大,压强变小,大气压会将外界空气压入甲瓶,从而导致甲瓶中液面下降,直到甲瓶中药液全部流完。以后的过程持续此过程!
第3问:
网友们给出具体方案吧。
生活中处处有物理,见物思理则能学好物理。
中学生朋友们,为了美好的明天,加油!
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