при каких условиях тело сохраняет состояние покоя

Первый закон Ньютона. Инерциальные системы

Сложение двух сил, направленных вдоль одной прямой во взаимно противоположных направлениях

Сложение двух сил, перпендикулярных друг к другу

Сложение двух сил, расположенных под углом α друг к другу

Сложение трех сил

Сложение проекций сил

Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит её (его) изменить это состояние.

Оба названных состояния схожи тем, что ускорение тела равно нулю. Поэтому формулировке первого закона можно придать следующий вид: скорость любого тела остаётся постоянной (в частности, равной нулю), пока воздействие на это тело со стороны других тел не вызовет её изменения.

Стремление тела сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.

Механическое движение относительно, и его характер зависит от системы отсчёта. Первый закон Ньютона выполняется не во всякой системе отсчёта, а те системы, по отношению к которым он выполняется, называются инерциальными системами отсчёта. Инерциальной системой отсчёта является такая система отсчёта, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно (т.е. с постоянной скоростью).

Таким образом, первый закон Ньютона утверждает существование инерциальных систем отсчёта.

Опытным путём установлено, что инерциальной системой отсчёта можно считать гелиоцентрическую (звёздную) систему отсчёта (начало координат находится в центре Солнца, а оси проведены в направлении определённых звёзд). Система отсчёта, связанная с Землей, строго говоря, неинерциальная, однако эффекты, обусловленные её неинерциальностью (Земля вращается вокруг собственной оси и вокруг Солнца), при решении многих задач малы, и в этих случаях её можно считать инерциальной.

Из приведённых выше примеров легко понять, что основным признаком инерциальной системы является отсутствие ускорения.

Источник

Роспотребнадзор (стенд)

Тепловое состояние в условиях охлаждающего микроклимата

Тепловое состояние человека, находящегося в условиях охлаждающего микроклимата, является результатом физиологических реакций, связанных с усилением функции нервной системы и эндокринных желез. В результате чего ограничиваются теплопотери организма, одновременно увеличивается обмен веществ и теплообразование. Однако при значительных холодовых нагрузках физиологические механизмы организма мало эффективны. Снижение теплопотерь при низких температурах воздуха осуществляется за счет спазма сосудов кожи и снижения скорости кровотока в них, что способствует повышению теплоизоляции и передачи тепла в окружающую среду. Охлаждение любого участка поверхности тела вызывает рефлекторную реакцию организма не только со стороны сосудов кожи, но и слизистой оболочки, дыхательных путей, почек и др. органов. Спазм сосудов приводит к снижению температуры в первую очередь открытых участков тела и дистальных отделов конечностей. Когда напряжение процессов терморегуляции не компенсирует интенсивное холодовое воздействие и происходит снижение температуры тела. Изменение температуры кожи приводит к дискомфортным тепловым ощущениям. Кроме того, при воздействии холода увеличиваются легочная вентиляция легких и потребление кислорода, что вызывает повышение эффективности дыхания. Количество потребляемого кислорода зависит от интенсивности холодового раздражителя и длительности его воздействия. В состоянии физиологического покоя при действии холода у одетого человека теплообразование возрастает в 2-3 раза, а при выполнении мышечной работы- в 4 раза. Повышение обмена веществ за счет механизмов сократительного термогенеза позволяет компенсировать значительные потери тепла и сохранить тепловой баланс. В состоянии покоя температура тела сохраняется на нормальном уровне, но при длительной и значительной холодовой нагрузки, вследствии истощения механизмов терморегуляции, в организме нарастает дефицит тепла и происходит падение температуры тела. Умеренная физическая нагрузка в условиях охлаждающего микроклимата является положительным фактором, повышающим устойчивость организма к холоду. Снижение температуры тела до 35 градусов соответствует легкой степени общего переохлаждения. Общее переохлаждение в классическом виде в условиях производства, когда рабочие обеспечены средствами индивидуальной защиты и соблюдают режим труда и отдыха практически не встречается. Однако даже при сохранении температуры тела в нормальных пределах возможны местные нейроваскулярные поражения организма. Поэтому с целью предотвращения переохлаждения на производстве основными профилактическими мероприятиями являются: создание в производственных помещениях условий труда, соответствующих допустимым нормам по параметрам микроклимата, а также поддержание допустимого теплового состояния работающих на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях. Создание допустимых параметров микроклимата сводится к проведению теплоизоляции стен и полов; устройству тамбуров-шлюзов у дверей и ворот производственных помещений, эффективной работы отопления и вентиляции, включая воздушно-тепловые завесы. Нормальные микроклиматические параметры на рабочих местах поддерживаются местным конвекционным или лучистым отоплением. Допустимое тепловое состояние достигается применением соответствующей одежды и др. средств индивидуальной защиты; ограничением времени пребывания в неблагоприятных условиях; введением регламентирующих перерывов для отдыха и обогрева. Рациональная одежда, головные уборы, обувь и рукавицы имеют основное значение для защиты работников от холода. Очень важным является применение эффективных способов согревания во время перерывов: горячий чай, горячее питание, по окончании работы- согревающий душ.

Источник

Пневмония

Воспаление лёгких или пневмония – вирусное заболевание, которое поражает лёгочную ткань и препятствует нормальному кислородному обмену между воздухом и кровью. Воспалительные выделения, которые попадают в альвеолы, не позволяют организму получать достаточный объем кислорода. А если заболевание захватывает большую часть легких, развивается острая дыхательная недостаточность.

Пневмонии подвержены люди со слабой иммунной системой, дети и пожилые люди. Ежегодно только в России от заболевания страдают 1,5 млн человек и 30% из них составляют дети младшего возраста и люди старше 70 лет.

Но пневмонию можно и нужно лечить! И делать это рекомендуется с помощью комплексного подхода. Лечение любого заболевания начинается с правильной постановки диагноза. Поэтому при первых признаках развития патологии обращайтесь за консультацией специалиста.

Какие первые симптомы пневмонии, как правильно и комплексно подходить к лечению и что требуется для диагностики заболевания, мы расскажем в этой статье.

Причины развития пневмонии

Пневмония развивается, когда в легкие попадают бактерии и вирусы, а также инородные агенты, которые поражают часть или всю легочную ткань. Возбудители патологии попадают в организм человека респираторным путем, редко – через кровь.

Почему заболевание быстро развивается в теле человека с пониженным иммунитетом? В нашем организме постоянно присутствуют бактерии, но защитные механизмы не дают им размножаться, вызывая патологию. Но если иммунная система ослаблена, вредная микрофлора увеличивает популяцию, что приводит к появлению воспалительного процесса.

Также часто развивается вирусная пневмония на фоне распространения простудных заболеваний верхних дыхательных путей (бронхита, трахеита). Также причиной воспаления легких может стать переохлаждение организма, стресс, переутомление, злоупотребление курением. Риск развития заболевания повышается у людей с хроническими заболеваниями и ожирением.

Признаки пневмонии у взрослого

При появлении заболевания у человека повышается температура тела, которая может достигать 38°, присутствует общая слабость во всем организме, болит голова, пациенту хочется лечь и расслабиться. Через несколько дней появляется сильный приступообразный кашель, появляется мокрота.

Боль в грудной клетке, особенно в очаге воспаления, а также появление одышки говорят о серьезности ситуации и явно указывают на воспаление лёгких.

Здесь указаны общие признаки, однако характер и время их проявления может отличаться в зависимости от вида пневмонии. При вирусной пневмонии первые симптомы появляются стремительно и больной чувствует резкое ухудшение самочувствия. С самого начала болезни наблюдается боль в мышцах, высокая температура тела, сильная головная боль, мучительный сухой кашель.

Бактериальная пневмония напротив развивается постепенно. Болезнь начинается только через 2 недели после появления первых признаков. После этого наступает резкое облегчение, улучшение общего состояния больного, потом снова резко поднимается температура, возникает головная боль, усиливается кашель, появляется гнойная мокрота.

Одним из серьезных видов заболевания является атипичная двусторонняя пневмония, которая обширно поражает лёгочную ткань и развивает дыхательную недостаточность. По своим симптомам двусторонняя пневмония напоминает простудную вирусную инфекцию, а в лёгких еще не слышны характерные хрипы. Многие начинают лечиться самостоятельно, что усугубляет состояние.

Поначалу заболевший думает, что его состояние улучшилось, симптомы патологии начинают уходить. Но потом кашель усугубляется и начинается вторая волна заболевания.

Симптоматика у пожилых людей может немного отличаться. В первую очередь появляется сухой кашель, одышка во время небольших физических нагрузок на тело или даже в состоянии покоя. Часто заболевание протекает без повышения температуры у людей зрелого возраста.

Признаки пневмонии у ребенка

Часто пневмония у детей появляется как осложнение какой-либо вирусной инфекции (ОРВИ, грипп и т. д.).

Заразна ли пневмония?

Воспалительный процесс в легочной системе чаще всего появляется по причине размножения вируса и как осложнение перенесенного гриппа или ОРВИ. Самой пневмонией в таких случаях заболеть невозможно, но легко подхватить заболевание, которое стало первопричиной. То есть пневмония сама по себе не заразна, а развитие воспаления в лёгких – самостоятельное осложнение, которое возникло на фоне ослабленного иммунитета и неправильного самолечения.

Может ли пневмония пройти сама по себе без лечения?

Воспаление легких или пневмония — одно из самых опасных и частых заболеваний дыхательной системы. Опасность заключается в том, что не всегда специалисты успевают вовремя поставить диагноз. Люди не идут с кашлем и температурой к доктору, а предпочитают пару дней отлежаться дома, пока заболевание не распространится. Состояние может ухудшиться до двусторонней пневмонии, которая несет за собой тяжелые последствия, длительное лечение или хронические заболевания.

Сто лет назад, до открытия пенициллина, пневмония забирала жизни заболевших. Наука и медицина не стоят на месте — за сто лет наша жизнь кардинально изменилась. У людей в каждой аптечке лежат антибиотики, а в больницах проводят операции на современном оборудовании. Однако по данным РАН, пневмония все еще входит в список самых смертоносных инфекционных болезней, и ее не стоит недооценивать.

Пневмония сама не пройдет. Эта болезнь может привести к смерти человека, поэтому обращение к врачу жизненно важно. Лечение пневмонии должен назначать врач. Именно он определяет: нужны ли антибиотики и какие, а также решает вопрос о степени тяжести заболевания.

При пневмонии всегда высокая температура и сильный кашель, так ли это?

Это очень большое и опасное для здоровья заблуждение. Ошибки при диагностировании заболевания — одна из основных причин смертности от пневмонии. По данным врачей, до 30% случаев пневмонии не диагностируются или выявляются слишком поздно, так как люди не видят надобности приходить к врачу до появления высокой температуры. В итоге это приводит к ухудшению состояния человека и развитию тяжелых осложнений. Бессимптомная, скрытая, но самая настоящая пневмония нередко развивается у детей и у пожилых людей. Главная и самая опасная проблема диагностики пневмонии у пожилых пациентов заключается в том, что болезнь успешно маскируется под различные хронические заболевания. В таком случае она проходит без самого главного для нас маркера заболевания — без температуры. Как тогда понять, что пневмония проходит у взрослого человека? — Наблюдать за своим организмом, и своевременно при ухудшении самочувствия обращаться к врачу.

При наличии каких признаков следует обратиться к доктору?

К слову, миф о том, что пневмония обязательно сопровождается сильным кашлем — всего лишь миф. Эта проблема в большинстве своем свойственна не старшему поколению, а детям. Нередки случаи, когда пневмония прогрессирует, а кашля нет. Если вовремя не обратиться к врачу и не поставить диагноз, то у ребенка могут появиться хронические последствия.

Воспаление легких у детей можно выявить по следующим симптомам:

Как передается пневмония?

Заболевание может передаваться разными способами, среди которых:

Однако обрабатывать предметы личной гигиены нужно очень тщательно. Доказано, что вирусный микроорганизм способен выживать до 4 часов на любой поверхности. Болезнетворным бактериям нестрашен мороз, даже хлоркой его можно уничтожить лишь спустя пять минут после непосредственной обработки.

Пневмония и бронхит: в чем различие?

Оба заболевания оказывают влияние на дыхательную систему человека, а значит имеют схожие симптомы. Зачастую две патологии бывает сложно отличить друг от друга.

Пневмония	Бронхит
В большинстве случаев сопровождается резким повышением температуры до 38-39° и лихорадочным состоянием. Наблюдается незначительное повышение температуры.	Сопровождается сильным сухим кашлем. В некоторых случаях может появиться мокрота зеленоватого цвета или с прожилками крови. Влажный кашель, мокрота имеет светлый оттенок.
При прослушивании грудной клетки слышны «влажные» хрипы.	При прослушивании грудной клетки слышны «сухие» хрипы.

Как происходит диагностика пневмонии?

Если заболеванием страдает ребенок, нужно обратиться за осмотром педиатра. Если взрослый – запишитесь на прием к терапевту, который направит вас при необходимости к узкопрофильному специалисту. Врач проведет внешний осмотр, соберет анамнез, изучит историю болезни и узнает о проявляющихся симптомах заболевания.

Вас направят на сдачу лабораторных анализов:

Из диагностических методов исследования вам назначат:

Способы лечение пневмонии

Если пневмония имеет бактериальную природу, назначают прием антибиотиков. Их эффективность можно оценить через 48-72 часа. Если температура спадает, кашель становится реже, а пациент начинает чувствовать себя лучше, прием продолжается. Прерывать курс лекарств нельзя, и важно принимать их правильно по предписанию врача. Если антибиотики не помогают, назначают другое лечение или меняют на препарат из другой группы.

При вирусной пневмонии антибиотики не эффективны, поэтому назначают противовирусные препараты. В качестве вспомогательных веществ могут быть назначены витамины и иммуномодуляторы.

Как только температура тела больного вернулась к норме, можно назначать физиотерапию. Она позволяет вывести мокроту из лёгких. Для этого нередко принимают и фитопрепараты, например, корень солодки или комплексные грудные сборы.

Вместе с медикаментозным лечением больным необходим постельный режим, питание с содержанием белка и витаминов, обильное теплое питье. Для лучшего эффекта рекомендуются терапевтические методы – электрофорез, ингаляции, массаж, магнитотерапия и т.д.

Прививка от пневмонии как профилактика

Прививаться от пневмококковой инфекции стоит в тех случаях, когда:

Существует несколько препаратов, которые вводятся внутривенно от защиты от заболевания. Все они отличаются по своему составу, стоимости и широтой спектра действия.

Во взрослом возрасте прививка ставится единоразово, стойкая иммунная реакция на возбудителя вырабатывается через 2-3 недели. Но при этом специалисты рекомендуют прививаться раз в 5 лет.

Диагностикой и лечением пневмонии занимаются специалисты клиники «Медюнион». Записаться на прием к специалисту вы можете одним из удобных для вас способов:

Источник

Законы Ньютона. Динамика.

теория по физике 🧲 динамика

Три закона Ньютона

Динамика — раздел механики, изучающий причины движения тел и способы определения их ускорения. В нем движение тел описывается с учетом их взаимодействия.

Большой вклад в развитие динамики внес английский ученый Исаак Ньютон. Он первым смог выделить законы движения, которым подчиняются все макроскопические тела. Эти законы называют законами Ньютона, законами механики, законами динамики или законами движения тел.

Внимание! Законы Ньютона нельзя применять к произвольным телам. Они применимы только к точке, обладающей массой — к материальной точке.

Основное утверждение механики

Для описания движения тела можно взять любую систему отсчета. Обычно для этого используется система отсчета, связанная с Землей. Если какое-то тело меняет свою скорость, рядом с ним всегда можно обнаружить другое тело, которое на него действует. Так, если поднять камень и отпустить, он не останется висеть в воздухе, а упадет вниз. Следовательно, на него что-то подействовало. В данном случае сама Земля притянула камень к себе. Отсюда следует основное утверждение механики:

Основное утверждение механики

Изменение скорости (ускорение) тела всегда вызывается воздействием на него других тел.

Согласно утверждению, если на тело не действуют никакие силы, его ускорение будет нулевым, и оно будет либо покоиться, либо двигаться равномерно и прямолинейно (с постоянной скоростью).

Но в нашем мире мы не всегда это наблюдаем. И этому есть объяснение. Если тело покоится, оно действительно не меняет свою скорость. Так, мяч лежит на траве до тех пор, пока его не пнут. После того, как его пнут, он начинает катиться, но затем останавливается. Пока мяч катится, к нему больше не прикасаются. Казалось бы, согласно основному утверждению механики, мяч должен катиться вечно. Но этого не происходит, потому что на мяч действует сила трения, возникающая между его поверхностью и травой.

Основное утверждение механики можно проиллюстрировать в открытом космосе в месте, где сила притяжения космических тел пренебрежимо мала. Если в космосе придать телу скорость и отпустить, оно будет двигаться с такой скоростью по прямой линии до тех пор, пока на него не подействуют другие силы. Ярким примером служат межгалактические звезды, или звезды-изгои. Гравитационно они не связаны ни с одной из галактик, а потому движутся с постоянной скоростью. Так, звезда HE 0437-5439 удаляется от нашей галактики с постоянной скоростью 723 км/с.

Свободное тело — тело, на которое не действуют другие тела. Свободное тело либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно.

Первый закон Ньютона

Исаак Ньютон, изучая движение тел, заметил, что относительно одних систем отсчета свободные тела сохраняют свою скорость, а относительно других — нет. Он разделил их на две большие группы: инерциальные системы отсчета и неинерциальные. В этом кроется первый закон динамики.

Первый закон Ньютона

Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тела движутся равномерно и прямолинейно или находятся в состоянии покоя, если на них не действуют другие тела или их действие компенсировано.

Примером инерциальной системы отсчета служит система отсчета, связанная с Землей (геоцентрическая). Другой пример — гелиоцентрическая система отсчета (связанная с Солнцем).

Неинерциальная система отсчета — система отсчета, в которой тела могут менять свою скорость при отсутствии на них действия других тел.

Примером неинерциальной системы отсчета служит автобус. Когда он движется равномерно и прямолинейно, стоящие внутри пассажиры находятся относительно него в состоянии покоя. Но когда автобус останавливается, пассажиры падают вперед, т. е. меняют свою скорость, хотя на них не действуют другие тела.

Второй закон Ньютона

В примере с автобусом видно, что пассажиры стараются сохранить свою скорость относительно Земли — инерциальной системы отсчета. Такое явление называется инерцией.

Инерция — явление, при котором тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Инертность — физическое свойство, заключающееся в том, что любое тело оказывает сопротивление изменению его скорости (как по модулю, так и по направлению).

Не все тела одинаково инертны. Вы можете взять мячик и придать ему большое ускорение. Но вы не можете придать такое же ускорение гире, хотя она обладает похожим размером. Но мячик и гиря различаются между собой массой.

Масса — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Чем больше масса, тем больше инертность тела.

Масса обозначается буквой m. Единица измерения массы — кг. Прибор для измерения массы — весы.

Чтобы придать одинаковую скорость двум телам с разной инертностью, к телу с большей инертностью придется приложить больше силы. Попробуйте сдвинуть с места стол, а затем — шкаф. Сдвинуть с места стол будет проще.

Если же приложить две одинаковые силы к телам с разной инертностью, будет видно, что тело с меньшей инертностью получает большее ускорение. Если приставить к пружине теннисный шарик, а затем сжать ее и резко отпустить, шарик улетит далеко. Если вместо теннисного шарика взять железный, он лишь откатится на некоторое расстояние.

Описанные выше примеры показывают, что между силой, прикладываемой к телу, и ускорением, которое оно получает в результате прикладывания этой силы, и массой этого тела есть взаимосвязь. Она раскрывается во втором законе Ньютона.

Второй закон Ньютона

Сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на ускорение, которое сообщает эта сила.

где F — сила, которую прикладывают к телу, a — ускорение, которое сообщает эта сила, m — масса тела

Сила — количественная мера действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения.

Сначала переведем массу яблока в кг. 200 г = 0,2 кг. Теперь найдем силу, действующую на яблоко со стороны Земли, по второму закону Ньютона:

F = ma = 0,2 ∙ 9,8 = 1,96 (Н)

Равнодействующая сила

Иногда на тело действуют несколько сил. Тогда при описании его движения вводится понятие равнодействующей силы.

Равнодействующая сила — векторная сумма всех сил, действующих на тело одновременно.

В этом случае второй закон Ньютона формулируется так:

Второй закон Ньютона через равнодействующие силы

Если на тело действует несколько сил, но их равнодействующая R будет равна произведению массы на ускорение этого тела.

Правила сложения сил и их проекций

Сложение двух сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону

Если F ₁↑↑ F ₂, то:

Равнодействующая сила сонаправлена с обеими силами.

Если F ₁↑↓ F ₂, то:

Равнодействующая сила направлена в сторону направления большей по модулю силы.

Если F ₁ перпендикулярна F ₂, то равнодействующая сила вычисляется по теореме Пифагора:

Если F ₁ и F ₂ расположены под углом α друг к другу, равнодействующая сила вычисляется по теореме косинусов:

Способ сложения определяется правилами сложения векторов. В данном случае:

Проекция на ось ОХ:

Проекция на ось OY:

Третий закон Ньютона

Когда одно тело действует на другое, начинается взаимодействие этих тел. Это значит, если тело А действует на тело В и сообщает ему ускорение, то и тело В действует на тело А, тоже придавая ему ускорение. К примеру, если сжать пружину руками, то руки будут чувствовать сопротивление, оказываемое силой упругости пружины. Если же, находясь в лодке, начать тянуть за веревку вторую лодку, то обе лодки будут двигаться навстречу друг другу. То есть, вы, находясь в своей лодке, тоже будете двигаться навстречу второй лодке.

Иногда на тело действует сразу несколько сил, но тело продолжает покоиться. В этом случае говорят, что силы друг друга компенсируют, то есть их равнодействующая равна нулю.

Две силы независимо от их природы считаются равными по модулю и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорости.

Примером такого явления служит ситуация, когда при перетягивании каната его никто не может перетянуть в свою сторону. Если взять два каната и присоединить между ними два динамометра, а затем начать игру в перетягивание, выяснится, что показания динамометра всегда будут одинаковыми. Это значит, что независимо от масс и придаваемых ускорений два взаимодействующих тела оказывают друг на друга равные по модулю силы. В этом заключается смысл третьего закона Ньютона.

Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны.

Используя второй закон Ньютона, третий закон механики можно переписать иначе:

Отношение модулей ускорений a ₁ и a ₂ взаимодействующих друг с другом тел определяется обратным отношением их масс и совершенно не зависит от характера действующих между ними сил.

Согласно третьему закону Ньютона модули сил, с которыми взаимодействуют Земли и яблоко, равны. Поэтому:

Пусть тело 1 будет яблоко, а тело 2 — Земля. Тогда a₁ будет равно g. Отсюда ускорение, с которым движется Земля к падающему на нее яблоку, равна:

Скорость тела массой 5 кг, движущегося вдоль оси Ох в инерциальной системе отсчёта, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Равнодействующая приложенных к телу сил в момент времени t=2,5 с равна…

Источник

admin

при каких условиях тело сохраняет состояние покоя