Question

正常人心臟在一次搏動中泵出血液70 mL，推動血液流動的平均壓強為1.6×10⁴ Pa，設心臟主動脈的內徑約為2.5 cm，每分鐘搏動75次，求：

（1）心臟推動血液流動的平均功率是多大？

（2）血液從心臟流出的平均速度是多大？

Answer 1

解析：（1）設心臟每次推動血液前進的位移為l，血液受到心臟的壓力為F，由壓強公式F=p₀S可知：

心臟起搏一次對血液做功為W₀=Fl=p₀Sl=p₀V₀，V₀是心臟跳動一次輸送血液的體積.

W=np₀V₀=75×1.6×10⁴×70×10^-6 J=84 J，P= W=1.4 W.

（2）每分鐘心臟輸出血量為：

V=nV₀=75×70×10^-6 m³=5.25×10^-3 m³

    心臟主動脈橫截面積S為：

S=πr²=3.14×(1.25×10^-2)² m²=4.9×10^-4 m²

所以v= m/s=0.18 m/s.

答案：（1）1.4 W  （2）0.18 m/s