При сжатии мышц кинетическая энергия их движения переходит в потенциальную энергию деформации, которая затем идет на совершение работы по выведению из органов крови и лимфы и перемещению их в сторону сердца. Найти модуль упругости мышечной ткани, если при деформации ее длина уменьшилась от 15 см до 14,7 см. Объемная плотность энергии деформации мышцы составила 0,2 мДж/м3 .

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем работу, совершенную при деформации мышцы:

[W = V \cdot \varepsilon = \Delta V \cdot E,]

где (V) - объем мышцы, (\varepsilon) - деформация, (E) - модуль упругости, (\Delta V) - изменение объема.

Так как длина уменьшилась на 0,3 см, то изменение объема можно найти по формуле:

[\Delta V = S \cdot h,]

где (S) - площадь поперечного сечения мышцы, (h) - изменение длины.

Так как мы знаем только изменение длины, а не размеры площади, примем ее равной 1 м2 для упрощения расчетов.

Таким образом, получаем:

[\Delta V = 1 \cdot 0,003 = 0,003 м^3.]

Теперь можем найти работу:

[W = 0,003 \cdot 0,2 = 0,0006 Дж.]

Из уравнения работы мы можем найти модуль упругости:

[E = \frac{W}{\Delta V} = \frac{0,0006}{0,003} = 0,2 Дж/м^3.]

Таким образом, модуль упругости мышечной ткани составляет 0,2 Дж/м3.