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病人最擔心、護士最頭疼的事情之一!被一道全國物理競賽題解決了

每一個醫院裡面最忙碌、最辛苦的一個群體莫過於默默奉獻的護士們了, 她們最頭疼的事情之一就是要為患者多次更換藥瓶, 必須給每一位病人及時更換, 這為她們也為病人帶來了不少麻煩, 偶爾不能及時更換還有可能會出現醫療事故, 這也正是不少病人尤其是行動不便的病人最擔心的事情之一。

有一位中學生突發奇想設計了三瓶串接的方式, 具體方法如下面這道全國應用物理競賽題中所展示的:

這樣的方式到底可不可行呢?我們從中學物理的角度來解答一下:

第1問:

開始時藥瓶中的氣壓約等於1個大氣壓(1個大氣壓相當於10.3m高水柱產生的壓強, 而瓶中的液體高度不足0.2m, 其產生的壓強可以忽略), 由於藥瓶吊在高處, 從瓶中液面到針頭處有高度差, 這段液柱產生的壓強加上瓶內氣壓使得針頭處的液壓大於血管中的壓強, 從而使藥液自動流進血管中。

當藥液持續流出時, 藥瓶中的氣體體積會隨之變大, 導致氣壓降低, 瓶中的氣壓小於大氣壓, 在大氣壓的作用下將空氣從進氣管壓入瓶中, 從而使得瓶中的氣壓基本上保持在約等於一個大氣壓, 從而使藥液勻速流下!

第2問:

甲藥瓶的藥液先流完。

具體物理原理是:

藥液從丙瓶中流下後, 丙瓶中空氣體積增大, 壓強會下降, 乙瓶中的空氣氣壓會將乙瓶中藥液壓入丙瓶中進行補充, 從而使冰瓶液面保持不變。

當藥液從乙瓶中流入丙瓶後, 乙瓶中空氣體積會增大, 導致壓強變小,

甲瓶中空氣的氣壓會將藥液壓入乙瓶中補充, 從而使乙瓶液面保持不變。

當藥液從甲瓶中流入乙瓶後, 甲瓶中空氣體積會增大, 壓強變小, 大氣壓會將外界空氣壓入甲瓶, 從而導致甲瓶中液面下降, 直到甲瓶中藥液全部流完。 以後的過程持續此過程!

第3問:網友們給出具體方案吧。

生活中處處有物理, 見物思理則能學好物理。

中學生朋友們, 為了美好的明天, 加油!

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