Podatność i elastancja — film z polskimi napisami

Wyobraź sobie, że bierzesz do ręki mały balonik. Widzisz go na stoliku i nie możesz się oprzeć. Bierzesz balonik i zaczynasz planować mały eksperyment. i zaczynasz planować mały eksperyment. Może niekonieczne od razu tak pomyślisz, ale tak załóżmy. Załóżmy, że chcesz się czegoś nauczyć na tym baloniku wtłaczając do niego powietrze. Co się stanie z balonikiem pod wpływem ciśnienia? Co się stanie z balonikiem pod wpływem ciśnienia? Powiększy się. Objętość balonika wzrośnie, kiedy zwiększymy ciśnienie w jego wnętrzu. Ale chcesz to dokładniej zmierzyć. Więc zwiększasz ciśnienie w baloniku tylko odrobinę, tylko o mały oddech. I balonik odrobinę się powiększa. Widzisz więc, że mały wzrost ciśnienia daje mały wzrost objętości i stawiasz tu x. Dobrze. Teraz zwiększasz ciśnienie w baloniku trochę bardziej, o nieco większy oddech niż poprzednio. I robisz jak wcześniej. Użyto większego ciśnienia, balonik powiększył się bardziej, więc stawiamy kolejny x. Później robisz to jeszcze raz, tym razem używając znacznie większego ciśnienia. Później robisz to jeszcze raz, tym razem używając znacznie większego ciśnienia. I tym razem balonik znacznie się powiększa. Zatem zwiększenie ciśnienia w baloniku powoduje jego powiększenie Zatem zwiększenie ciśnienia w baloniku powoduje jego powiększenie i to w sposób liniowy. Im większy wzrost ciśnienia, tym większy wzrost objętości balonika. Nie wszystkie balony zachowują się w ten sposób, ale ten akurat tak. ale ten akurat tak. Powiększa się pod wpływem wzrostu ciśnienia. Świetnie. Zostawmy balonik. Teraz zauważasz, że na stole leży jeszcze jeden przedmiot i go podnosisz. To plastikowa zabawka do baniek mydlanych. Zanurzasz ją w mydle i robisz bańkę. Zanurzasz ją w mydle i robisz bańkę. Tym razem mamy bańkę, a nie balonik. Dmuchasz małą ilością powietrza, dokładnie jak poprzednio i zauważasz, że nawet niewielka ilość powietrza daje dużą objętość. Interesujące, prawda? Daje to dość dużą objętość. Później próbujesz z oddechem średniej wielkości i otrzymujesz jeszcze większą objętość. Coś takiego - jeszcze większa objętość. Wiesz już dokąd to zmierza. Teraz bierzesz naprawdę duży oddech i bańka wypełnia całą tą przestrzeń, mniej więcej tak. Tworzy się ogromna bańka, która jednak nie pęka. Załóżmy, że nie pęka. Mamy zatem trzy niebieskie x oznaczające bańki mydlane i łączysz je ze sobą, tak jak wcześniej. W ten sposób tworzy się wykres baniek. Od razu widać pewną zależność. Wykres balonika sięga niżej niż wykres baniek. Wykres balonika sięga niżej niż wykres baniek. Wykres baniek rośnie szybciej. Wniosek jest taki, że w przypadku roztworu mydła wzrost objętości jest większy niż wzrost ciśnienia. wzrost objętości jest większy niż wzrost ciśnienia. Dlatego wykres idzie gwałtownie w górę. Taki wykres świadczy o dużej podatności. Podatności. To niezwykle interesujące i ważne pojęcie. I dość proste. Określa jak bardzo coś rośnie w odpowiedzi na wzrost ciśnienia. Określa jak bardzo coś rośnie w odpowiedzi na wzrost ciśnienia. Jak widzimy, bańki mydlane cechują się większą podatnością niż balonik. Jak widzimy, bańki mydlane cechują się większą podatnością niż balonik. Dobrze. Teraz wprowadzimy sobie jeszcze jedno pojęcie, Teraz wprowadzimy sobie jeszcze jedno pojęcie, będące odwrotnością podatności. Co jeśli to wszystko odwrócimy? Co jeśli ciśnienie będzie tutaj, a objętość tutaj? Zobaczmy. Weźmy te same dane, te same informacje, ale zamieńmy osie. W takim układzie, wykres balonika będzie wyglądał tak. W takim układzie, wykres balonika będzie wyglądał tak. W taki sposób. Zmieniliśmy tylko sposób patrzenia na ten wykres. Zmieniliśmy tylko sposób patrzenia na ten wykres. Natomiast wykres baniek będzie wyglądał tak. Nasze wykresy zamieniły się miejscami, bo zamieniliśmy osie. W gruncie rzeczy odwróciliśmy tylko pierwszy schemat. W gruncie rzeczy odwróciliśmy tylko pierwszy schemat. Nic skomplikowanego. Jedyna różnica polega na tym, że ciśnienie i objętość znalazły się na innych osiach. że ciśnienie i objętość znalazły się na innych osiach. Teraz ciśnienie jest na osi y, a objętość na osi x. W takim układzie, gdy mamy zależność ciśnienia od objętości, mówimy o elastancji. Wcześniej była podatność, teraz elastancja. Jak widzisz, podatność i elastancja są swoimi odwrotnościami. Jak widzisz, podatność i elastancja są swoimi odwrotnościami. Jak widzisz, podatność i elastancja są swoimi odwrotnościami. I warto pamiętać o tym, że te dwa pojęcia I warto pamiętać o tym, że te dwa pojęcia są jednocześnie silnie ze sobą powiązane. Bo są swoimi odwrotnościami. Ok. Znamy już te dwa pojęcia, więc zrobię sobie trochę miejsca, o tak i przejdziemy do meritum, czyli jak to się ma do naczyń krwionośnych? Co gdybyśmy zamiast balonika i baniek, mieli tu naczynie krwionośne, co gdybyśmy tu mieli tętnicę? Oto nasza tętnica. Postanawiasz zatkać jeden z jej końców, na przykład tak, blokujesz jeden koniec ręką. I to samo robisz z żyłą. Bierzemy fragment żyły i blokujemy jeden koniec. Chciałem je narysować w identyczny sposób, ale skoro się jednak różnią to pamiętaj, że mają taki sam rozmiar, taką samą długość. A ich końce są zablokowane. Zatykasz jeden koniec każdej z nich, żeby nic nie mogło wypłynąć. A drugi koniec jest otwarty. Powiedzmy teraz, że zakrywamy ten koniec. Zakrywamy go i pozostawiamy tylko mały otwór. To samo robimy z żyłą. To samo robimy z żyłą. Pozostawiamy tylko mały otwór. Te otwory, poprawię to trochę, te otwory posłużą nam do przymocowania pompki rowerowej. Wiem, brzmi to co najmniej dziwnie. Dlaczego mielibyśmy przyłączać pompkę rowerową do naczynia krwionośnego? Dlaczego mielibyśmy przyłączać pompkę rowerową do naczynia krwionośnego? Zaraz się przekonasz. Oto moja pompka rowerowa. Pompujemy nią żyłę i tętnicę, tak jak wcześniej balonik i bańki mydlane. tak jak wcześniej balonik i bańki mydlane. Zaraz zaczniemy zauważać podobieństwa. Zaraz zaczniemy zauważać podobieństwa. Zaczynamy pompować tętnicę i co się dzieje? Jeśli wtłoczymy do niej odpowiednie ciśnienie, na przykład tyle, ile na koniec wtłaczaliśmy do balonika, na przykład tyle, ile na koniec wtłaczaliśmy do balonika, stanie się coś takiego. Tętnica zwiększy swoją objętość. W ten sposób. Teraz nasza tętnica wygląda jak kiełbaska. Teraz nasza tętnica wygląda jak kiełbaska. Gdy zadziałamy takim samym ciśnieniem na żyłę, będzie to wyglądało tak. Będzie ogromna. Usunę te linie, żeby podkreślić, jak bardzo się powiększy. Czyli pod wpływem wzrostu ciśnienia, tętnica rośnie trochę, a żyła rośnie bardzo. Takie samo ciśnienie inaczej wpływa na ich objętość. Takie samo ciśnienie inaczej wpływa na ich objętość. To bardzo ważna informacja. Tętnice i żyły zachowują się podobnie do balonika i baniek. Tętnice i żyły zachowują się podobnie do balonika i baniek. Właściwie bardzo podobnie. Gdybym chciał to zaprezentować na wykresie to wystarczy, że wymażę słowa "balonik" i "bańka" i zamienię je na "tętnica" i "żyła". i zamienię je na "tętnica" i "żyła". Wystarczy, że je podmienię, bo zachowują się one bardzo podobnie. Tętnica w tym miejscu i w tym, a żyła tutaj i tu. A więc tętnica cechuje się mniejszą podatnością niż żyła, A więc tętnica cechuje się mniejszą podatnością niż żyła, ale większą elastancją niż żyła. Dla porównania weźmiemy sobie jeszcze sztywną metalową rurkę. Dla porównania weźmiemy sobie jeszcze sztywną metalową rurkę. czyli coś, co jest zupełnie twarde i ciśnienie go nie rozciągnie. W przypadku metalowej rurki będzie to wyglądało tak. W przypadku metalowej rurki będzie to wyglądało tak. jej podatność jest żadna. Kiedy będziemy później rozmawiać o podatności, albo sztywności, przypomnij sobie ten schemat i to, że nachylenie wykresu mówi nam o podatności. i to, że nachylenie wykresu mówi nam o podatności. Tętnice są bardziej podatne niż metalowa rurka, Tętnice są bardziej podatne niż metalowa rurka, ale mniej podatne niż żyły.