Задачи и вопросы по физике > Теплота. Тепловой баланс

Методом индуктотермии

(1/1)

Антон Огурцевич:
Методом индуктотермии сначала прогревают мышцы при частоте переменного тока 10 МГц, а затем прогревают печень при частоте 13,5 МГц. Во сколько раз интенсивность нагрева печени больше, чем интенсивность нагрева мышцы, если удельное сопротивление мышцы и печени равно 0,66 Ом∙м и 3,2 Ом∙м соответственно. Биофизика. Сделать рисунок.

Антон Огурцевич:
Галина основное значение имеет тепловой эффект:
\[ q = {k}\cdot{\frac{{\omega}^{2}\cdot{{B}^{2}}}{\rho}} \]
Здесь ρ – удельное сопротивление ткани; B – индукция магнитного поля; ω – циклическая частота. Коэффициент пропорциональности k зависит от геометрических характеристик прогреваемого участка.

Gala:
Интенсивность – это плотность теплового потока в единицу времени, т.е. количество теплоты, проходящей за 1 с через 1 м2: \[ J = \frac{q}{{S \cdot t}}. \]
Количество теплоты, выделяемое в единице объема за единицу времени при индуктотермии, определяется по формуле: \[ q = \frac{{{\omega ^2}{B^2}}}{\rho }, \]где ρ – удельное сопротивление ткани; B – индукция магнитного поля; ω – циклическая частота. Коэффициент пропорциональности k зависит от геометрических характеристик прогреваемого участка. Если сравнивать интенсивность нагрева печени и мышц, то геометрию участков будем считать одинаковой (1 м2). Индукция магнитного поля так же будет одинаковой в обоих случаях, так как выходное сопротивление индуктора на указано и можно предположить, что оно постоянно в обоих случаях, в силу того, что индуктотермия проводится на одной установке. Сравним интенсивность нагрева:
 \[ \begin{gathered}
  \frac{{{J_2}}}{{{J_1}}} = \frac{{{q_2}}}{{St}} \div \frac{{{q_1}}}{{St}} = \frac{{{q_2}}}{{{q_1}}} = \frac{{{\omega _2}^2{B^2}}}{{{\rho _2}}} \cdot \frac{{{\rho _1}}}{{{\omega _1}^2{B^2}}} = \frac{{{\omega _2}^2{\rho _1}}}{{{\omega _1}^2{\rho _2}}}, \hfill \\
  \frac{{{J_2}}}{{{J_1}}} = \frac{{{{\left( {13,5 \cdot {{10}^6}} \right)}^2} \cdot 3,2}}{{{{\left( {10,0 \cdot {{10}^6}} \right)}^2} \cdot 0,66}} = 8,8. \hfill \\
\end{gathered} \]
Ответ: интенсивность нагрева печени больше в 8,8 раз.

Антон Огурцевич:
Индуктотермия – лечебное применение магнитной составляющей переменного электромагнитного поля с частотой 13,5 МГц. Индуктотермия нечто среднее между диатермией и УВЧ-терапией.
В результате явления электромагнитной индукции в проводящих тканях образуются вихревые токи Фуко, нагревающие объект.

Навигация

[0] Главная страница сообщений