Номер 6, страница 14 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

6. Измеряя пульс, определите частоту $v$ колебаний (биений) сердца у себя, а также у родных, например у папы, мамы, брата, сестры, дедушки, бабушки. Проверьте, соответствует ли это норме (см. табл. 2).

Таблица 2. Нормы пульса по возрастам

Это практическое задание, для выполнения которого необходимо сначала измерить пульс, а затем провести математические расчеты и сравнить результат с нормой.

Инструкция по выполнению

1. Измерение пульса. Найдите пульс на запястье (внутренняя сторона, у основания большого пальца) или на шее (сбоку от кадыка). С помощью часов с секундной стрелкой или секундомера на телефоне подсчитайте количество ударов за 1 минуту (60 секунд). Это будет ваш пульс, $N$, в ударах в минуту.
2. Расчет частоты. Частота колебаний ($ν$) — это количество ударов сердца в секунду. Она измеряется в герцах (Гц) и рассчитывается по формуле: $ν = \frac{N}{t}$, где $t = 60$ с.
3. Сравнение с нормой. Сравните полученное значение пульса $N$ с данными из таблицы 2 для соответствующей возрастной группы.

Ниже приведены примеры выполнения задания, так как реальные измерения вы должны провести самостоятельно.

Пример 1: Определение частоты колебаний сердца у себя (для ученика 14 лет)

Допустим, в результате измерения пульса в состоянии покоя было получено значение 84 удара в минуту.

Число ударов $N = 84$
Время измерения $t_{изм} = 1$ мин

Перевод в систему СИ:
Время $t = 1 \text{ мин} = 60 \text{ с}$

Частоту колебаний сердца $ν$.

Частота колебаний сердца ($ν$) — это физическая величина, равная отношению числа полных колебаний (ударов) к промежутку времени, в течение которого они совершены. Используем формулу:

$ν = \frac{N}{t}$

Подставляем данные из условия задачи:

$ν = \frac{84}{60 \text{ с}} = 1,4 \text{ Гц}$

Далее, сравним измеренное значение пульса с нормой из таблицы. Для возрастной категории 12–15 лет, к которой относится 14-летний ученик, нормальным считается пульс в диапазоне от 55 до 95 ударов в минуту. Значение 84 уд/мин находится в этом диапазоне, что соответствует норме.

Ответ: измеренный пульс 84 уд/мин соответствует возрастной норме, а частота колебаний сердца составляет $1,4 \text{ Гц}$.

Пример 2: Определение частоты колебаний сердца у родственника (для папы 45 лет)

Допустим, в результате измерения пульса у папы в состоянии покоя было получено значение 75 ударов в минуту.

Число ударов $N = 75$
Время измерения $t_{изм} = 1$ мин

Перевод в систему СИ:
Время $t = 1 \text{ мин} = 60 \text{ с}$

Частоту колебаний сердца $ν$.

Расчет частоты проводим по той же формуле:

$ν = \frac{N}{t}$

Подставляем числовые значения:

$ν = \frac{75}{60 \text{ с}} = 1,25 \text{ Гц}$

Сравним с нормой. Для возрастной категории 15–50 лет, к которой относится 45-летний папа, нормальным считается пульс в диапазоне от 60 до 80 ударов в минуту. Значение 75 уд/мин находится в этом диапазоне, что соответствует норме.

Ответ: измеренный пульс 75 уд/мин соответствует возрастной норме, а частота колебаний сердца составляет $1,25 \text{ Гц}$.