Какое количество энергии требуется для разрушения одного эритроцита, если диск эритроцита условно считать диаметром 8 мкм и опыты показали, что при энергии луча 0,16 дж/см² происходит разрушение эритроцитов?
Сквозь_Тьму
Чтобы решить эту задачу, сначала нужно найти площадь поверхности диска эритроцита.
Площадь поверхности диска вычисляется по формуле для площади круга:
\[S = \pi r^2\],
где \(S\) - площадь поверхности, \(r\) - радиус окружности (половина диаметра).
Так как диаметр эритроцита равен 8 мкм, то радиус можно найти как половину этой величины:
\[r = \frac{{8 \, \text{{мкм}}}}{2} = 4 \, \text{{мкм}} = 4 \times 10^{-5} \, \text{{см}}\].
Теперь мы можем вычислить площадь поверхности:
\[S = \pi \times (4 \times 10^{-5} \, \text{{см}})^2 = 16 \pi \times 10^{-10} \, \text{{см}}^2\].
Далее, чтобы найти количество энергии, необходимой для разрушения одного эритроцита, мы можем использовать информацию о потребляемой энергии луча.
Площадь, на которую падает луч, можно вычислить как отношение энергии луча к его плотности:
\[A = \frac{E}{\text{{плотность}}}\],
где \(A\) - площадь, \(E\) - энергия луча, \(\text{{плотность}}\) - плотность энергии луча.
По условию задачи, энергия луча составляет 0,16 дж/см².
Но обратите внимание, что энергия выражена в джоулях, а площадь поверхности находится в сантиметрах квадратных. Поэтому преобразуем площадь поверхности из квадратных сантиметров в квадратные микрометры, учитывая, что 1 сантиметр = \(10^4\) микрометра:
\[A = 0,16 \, \text{{дж/см}}^2 \cdot 10^4 \, \text{{мкм}}^2 / \text{{см}}^2 = 1600 \, \text{{мкдж/мкм}}^2\].
Теперь можно выразить количество энергии, необходимое для разрушения одного эритроцита, как произведение площади поверхности и площади на которую падает луч:
\[E_{\text{{разрушения}}} = A \cdot S = 1600 \, \text{{мкдж/мкм}}^2 \cdot 16 \pi \times 10^{-10} \, \text{{см}}^2\].
Выполняя вычисления, получим:
\[E_{\text{{разрушения}}} = 25600 \pi \times 10^{-20} \, \text{{мкдж}}\].
Таким образом, для разрушения одного эритроцита требуется примерно \(25600 \pi \times 10^{-20}\) микроджоулей энергии.
Площадь поверхности диска вычисляется по формуле для площади круга:
\[S = \pi r^2\],
где \(S\) - площадь поверхности, \(r\) - радиус окружности (половина диаметра).
Так как диаметр эритроцита равен 8 мкм, то радиус можно найти как половину этой величины:
\[r = \frac{{8 \, \text{{мкм}}}}{2} = 4 \, \text{{мкм}} = 4 \times 10^{-5} \, \text{{см}}\].
Теперь мы можем вычислить площадь поверхности:
\[S = \pi \times (4 \times 10^{-5} \, \text{{см}})^2 = 16 \pi \times 10^{-10} \, \text{{см}}^2\].
Далее, чтобы найти количество энергии, необходимой для разрушения одного эритроцита, мы можем использовать информацию о потребляемой энергии луча.
Площадь, на которую падает луч, можно вычислить как отношение энергии луча к его плотности:
\[A = \frac{E}{\text{{плотность}}}\],
где \(A\) - площадь, \(E\) - энергия луча, \(\text{{плотность}}\) - плотность энергии луча.
По условию задачи, энергия луча составляет 0,16 дж/см².
Но обратите внимание, что энергия выражена в джоулях, а площадь поверхности находится в сантиметрах квадратных. Поэтому преобразуем площадь поверхности из квадратных сантиметров в квадратные микрометры, учитывая, что 1 сантиметр = \(10^4\) микрометра:
\[A = 0,16 \, \text{{дж/см}}^2 \cdot 10^4 \, \text{{мкм}}^2 / \text{{см}}^2 = 1600 \, \text{{мкдж/мкм}}^2\].
Теперь можно выразить количество энергии, необходимое для разрушения одного эритроцита, как произведение площади поверхности и площади на которую падает луч:
\[E_{\text{{разрушения}}} = A \cdot S = 1600 \, \text{{мкдж/мкм}}^2 \cdot 16 \pi \times 10^{-10} \, \text{{см}}^2\].
Выполняя вычисления, получим:
\[E_{\text{{разрушения}}} = 25600 \pi \times 10^{-20} \, \text{{мкдж}}\].
Таким образом, для разрушения одного эритроцита требуется примерно \(25600 \pi \times 10^{-20}\) микроджоулей энергии.
Знаешь ответ?