1. Biofizika va radiobiologiya fani, uning predmeti. Qattiq jismlar. Tirik organizmlarda deformatsiya turlari - bet 4

Bunda
- inersiya momenti,
- burchak tezlik.
Massasi 70 kg bo’lgan odam 5 km/soat tezlik bilan yurganda quvvatini 60
Vt ga oshiradi. Tezlik ortishi bilan bu quvvat yana ortadi, ya’ni 7 km /soat
bo’lganda 200 Vt bo’ladi. Velosipedchi 9 km/soat tezlikda 30 Vt, 18 km/soat
tezlikda 120 Vt quvvatga ega bo’ladi. Ko`chish bo’lmaganda ish 0 ga teng, lekin
muskullar toliqishi ish bajarishdan dalolat beradi. Bunday ish
muskullar statik
ishi deyiladi. Odam bajargan ish ergometrlarda (veloergometrlar) bilan o’lchanadi.
Jism gorizontal tekislikda o’zgarmas tezlik bilan harakat qilayotganda ish havo
qarshiligi va ishqalanish kuchini yengishga sarflanadi. Chopish paytida
ishqalanishning ta’siri kichik, lekin chopishda ko’p energiya sarflanadi. Energiya
yuguruvchining Yuqoriga va pastga harakatiga, yerdan oyoqlar bilan itarilishga,
issiqlik chiqarishga sarf bo’ladi. Bundan tashqari oyoqlarning massasi yuguruvchi
massasining 50% tashkil qilib, u doimiy tezlashib, tormozlanib turadi. Shu sababli
oyoqlar muskullari bajargan ish katta bo’lib, u
2
2
mv
d
F
A
(1.9)
formula bilan aniqlanadi. Bunda
F - muskul kuchi, d - muskulning ish bajarishga
mos masofasi, m - oyoq massasi. O’lchamlik kiritsak, u holda F - xarakteristik
uzunlikka proporsional bo’ladi. L,d - L, m – L
3
- u holda
const
L
L
L
m
d
F
V
3
2
2
2
(1.10)
Demak chopuvchi tezligi uning o’lchamidan bog’liq emas. Bu hamma
hayvonlar uchun ham o’rinlidir. Odamlar yomon chopuvchilardir, chunki ularning
harakatini oyoqlarida to’plangan muskullar bajaradi. Odamning Yarim massasi esa
oyoqda. Shu sababli eng chopqir jonivorlar oyoqlari ingichka bo’lib, asosiy
muskullari gavdada joylashgan. M: straus 23 m/s, bo’ri va quyon 18 m/s ,odam 11
m/s. Katta mushuklar oyoqlari baquvvat, shu sababli ular tez
chopishga emas, balki
sakrashga mo’ljallangan. Ular o’ljani sakrab ushlaydi. Arslon o’zining o’ljasini bir
tashlanishda ushlay olmasa, u yugurmasdan yana kutadi. Quyidagi rasmda suyak
va uning komponentalari uchun deformasiya va kuchlanish orasidagi bog’lanish
keltirilgan
Yung moduli og’ish burchagi tangensi orqali aniqlanadi. Yumshoq biologik
materiallar xuddi muskul to’qimalari singari elastik xossaga ega. Yumshoq
materiallar elastomerlarga kiradi, ular suyak materialidan quyidagilar bilan farq
qiladi;
-suyak materiali cho’zilish va siqilish chizig’i to’g’ri chiziqdan iborat bo’lsa,
elastometrniki egri chiziq.
-Yung moduli suyak materiali uchun taxminan 10
10
Pa va o’zgarmas bo’lsa,
elastomerniki kuchlanishga qarab 10
5
– 10
6
Pa oralig’ida o’zgaradi,
-
Suyak cho’zilishi 1% atrofida bo’lsa, elastilin 3 karragacha ham cho’zilishi
mumkin.
Hamma biologik materiallar qayishqoq, elastik xossalarga ega, biroq
elastiklik ayrim hollarda qayishqoqlikdan ustunroq bo’ladi. Qayishqoqlik va elastik
xossalarining bir-biriga nisbati bir tomondan materialning duch kelayotgan
deformasiyalar oralig’iga, ikkinchi tomondan mexanik kuchlanishning vaqtga
qarab o’zgarishiga bog’liqdir.
Ko’pchilik biologik materiallar qayishqoq elastik xossalari anizotropiyaga,
yani elastiklik modulining turli yunalishlar bo’yicha
har xil qiymatlarga ega
ekanligi aniqlangan. Quyidagi rasmda ho’kiz son suyagining elastiklik modulining
bo’ylama o’qiga nisbatan joylashish burchagiga bog’liqligi ko’rsatilgan.
Quyidagi grafikning bunday ko’rinishi suyak funksional tuzilishining
murakkabligidan dalolat beradi.
Biologik materiallarning cho’zilish paytidagi holatini elastik deb qarash emas,
qayishqoq elastik deb qarash zarur. Ho’kiz va quyonning son suyagi uchun
kuchlanish-deformasiya bog’lanish chizig’ida
2
10
/
10
2
,
1