Физика тұрғысынан тұмау вирусының таралуын түсіндіру

Аннотация

Жұмыстың мақсаты: сынып бөлмесіндегі оқушылардың тыныс алу мүшесінен

шығатын және оған енетін молекула концентрациясын

анықтау және бір сынып оқушылары арасында тұмау

вирусының таралу ықтималдылдылығын анықтау.

Гипотезасы: бір сынып оқушылары арасында тұмау вирусының таралу

ықтималдылығын, тыныс алу мүшесі арқылы шығарылатын

немесе жұтылатын молекула концентрациясын есептеуге

болады.

Зерттеу кезеңдері: 1.Таңдалған тақырып бойынша теориялық материалды

зерттеу.

2.Өкпенің тыныс алу көлемін түрлі әдістермен анықтау

(номограмма, спирограф арқылы)

3. Оқушылардың тыныс алу мүшесі арқылы демалатын және

шығарылатын тұмау молекулаларының санын есептеу.

Әдістемесі: Нәтижелерді талдау, салыстыру және қорытынды жасау.

Зерттеу жаңалығы: Адам өкпесінің көлемін анықтауға бола ма? Біз дұрыс

немесе дұрыс емес формалы денелердің көлемін есептей

аламыз,бірақ бір бөлмедегі әртүрлі адамдардың тыныс алу

мүшесіне енетін молекулалардың санын есептей аламыз ба?

Жұмыстың нәтижесі: Өкпенің тыныс алу көлемін номограмма және спирограф

арқылы анықтау.

Қорытынды: сынып бөлмесіндегі оқушылардың тыныс алу мүшесінен

шығатын және оған енетін молекула концентрациясын

анықталды және бір сынып оқушылары арасында тұмау

вирусының таралу ықтималдылдылығын анықталды.

2

Мазмұны:

1. Кіріспе .......................................................................................................................

Тұмау қалай таралады..

2. Негізгі бөлім

2.1. Дененің көлемін, бөлмедегі ауаны, өкпе көлемін анықтау бойынша есептеулер

жүргізу...........................................................................................................................

2.2.Математикалық есептеулер арқылы өкпедегі молекула санын анықтау..............

2.3. Алынған мәліметтерді талдау..................................................................................

3.Қорытынды..................................................................................................................

4.Пайдаланылған әдебиеттер.........................................................................................

3

1.Кіріспе.

Тұмау-тыныс алу жолдарының жедел жұқпалы ауруы. Тұмау жіті респираторлық вирустық инфекциялар тобына кіреді. Тұмау әртүрлі болып келеді,қауіптілігі де бар. Тұмаудың асқынбаған түрлері болады,ол организмге қауіпсіз, сонымен қатар асқынған түрлері болады, ол өлімге әкеліп соқтыруы мүмкін. Жылма-жыл әлемде 5 миллионға жуық адам тұмаумен ауырады,шамамен 200-250 мың адам қайтыс болады екен.Бүгінгі таңда жылма-жыл пайда болатын тұмаудың вирустары көбейген сайын, вакцинация жасау да қиынға соғуда. Бүгінгі таңда тұмау вирусының 2000 -нан астам кіші түрлерін анықтады. Жыл сайын тұмау вирусы мутацияға ұшырайды. Тұмаудың (инкубациялық) кезеңі әдетте 2-3 күнді құрайды, бірақ 7 күнге дейін созылуы мүмкін.

Тұмау қалай таралады?

Тұмау - ауа тамшыларымен және контактілі - тұрмыстық механизмдер арқылы берілетін вирустық инфекция. Тұмау вирусының ерекшелігі - олардың мутация қабілеті. Статистикаға сүйенсек жыл сайын әлемде тұмау вирусынан көптеген адамдар қайтыс болады. Бұл ауру штамптарының алуан түрінде ғана емес, сонымен қатар ауыр науқасқа әкелуі мүмкін. Сондықтан аурудың белгілері туралы білу және оны басқа вирустық асқынулардан ажырата білу, оңалту шараларын уақытылы бастауға және әр жағдайда тұмаудың күрделілігін азайтуға көмектеседі.Инфекция көзі әдетте науқас адам болып табылады. Тыныс алу жолдарының шырышты тамшыларымен түшкіру,жөтелу және сөйлесу кезінде вирус науқастан бірнеше метрге таралуы мүмкін.

Тұмау белгілері: 1.Температураның жоғарылауы

2.Жөтелдің пайда болуы.

3. Бастың ауруы

4.Тамақтың ауруы

5. Шаршау.

4

ІІ. Негізгі бөлім.

Өкпе көлемі дегеніміз не?

Өкпе көлемі - бұл бір тыныс алу циклінде тыныс алу жүйесі арқылы өтетін ауа мөлшері. Бұл маңызды параметр, өйткені ішкі органдар мен ұлпалардың оттегімен қанықтылығы өкпе көлеміне байланысты.Орта есеппен алғанда ересек адамның өкпесі 16 дан 20-ға дейін тыныс алады, ал ересек адамның орташа өкпе көлемі 6 л (орта есеппен 4-5 л), әйелдерде - 4л.

Сондай-ақ өкпе көлемі көбіне адамның физиологиялық ерекшелігіне қарай өзгеріске ұшырайды.

Дене бітімі (Жіңішке адамдар мен бойы ұзын адамдарда өкпе көлемі үлкен болады)

Дене салмағы (Семіздікке шалдыққан адамдардың өкпесінің көлемі 10-11 пайызға төмен болады)

Темекі шегу (Темекі түтіні өкпенің өмір сүру уақытын қысқартады)

Таулы жерде тұратын адамдардың өкпе көлемі үлкен болады.

Қарт адамдар (Жас ұлғайған сайын өкпе көлемі төмендейді)

Өкпе көлемінің параметрлері

Әдетте демалу кезінде адам ешқашан бар кеудесімен дем алмайды,медицинада өкпе көлемінің бірнеше параметрлері бар.

- Тыныс алу көлемі (ДО, TV)- бір тыныс алу кезінде өкпеден қандай мөлшерде ауа өтеді,орташа есеппен алғанда ересек адамда ауа көлемі 500см³ құрайды.

-Тыныс алудың резервтік көлемі (РОвд, IRV) - яғни адам дем алғаннан кейін өкпеге қанша ауау жібере алады. Тыныс алудың резервтік көлемінің мәні 1500 см³.

-Өкпенің қалдық көлемі (РОвыд, ERV)- бұл адам максималды дем шығарған кезде өкпеде сақталатын резервтік ауа көлемі.Соңғы қор әдетте өлшенбейді.

5

Осы төрт параметрдің негізінде дәрігерлер өкпе көлемінің бірнеше көрсеткішін бағалайды.

1.Өкпенің жалпы сыйымдылығы төрт өкпенің көлемінің қосындысы;

2.Өкпенің өмірлік сыйымдылығы

3.Функционалдық қалдық көлемі - өкпенің жай демалыстан кейінгі көлемі;

4.Тыныс алу қабілеті - бір дем алу кезінде өкпеге қанша ауа кірді. Тыныс алу көлемі мен тыныс алудың резервтік көлемінің қосындысы.

Бұл көрсеткіштер арнайы құрылғылар - спирометр көмегімен өлшенеді. Дегенмен ол басқа көрсеткіштерді, мысалы дем шығару кезіндегі ағынның ең жоғары жылдамдығы және басқа да көптеген параметрлерді түсіруге мүмкіндік береді.

Номограмма бойынша адам өкпесінің тыныс алу көлемін анықтау.

Номограмма-қарапайым геометриялық операцияларды (мысалы сызғышты қолдану) пайдаланып, есептеусіз функционалды тәуелділіктерді зерттеуге мүмкіндік бірнеше айнымалының функциялық графикалық көрінісі. Тыныш тыныс алу кезінде адам дем алатын немесе шығаратын өкпе көлемі тыныс алу көлемі деп аталады.Тыныш тыныс алу кезінде оның мөлшері орташа есеппен 500 мл құрайды.

Номограмманың көмегімен өкпенің тыныс алу көлемін анықтау үшін сызғыштың көмегімен салмақ пен тыныс алу жиілігін түзу сызықпен қосу керек.

6

Тыныс алу көлемінің мәні салмақ көрсеткіштерін (І шкала бойынша) және тыныс алу жиілігін (ІІІ шкала бойынша) қосатын түзудің қиылысу нүктесінде ІІ шкаламен анықталады.

Нәтиже кестеге енгізіледі:

Бір литрде 1000 см³.

Ұлдардың өкпесінің көлемі үлкен,өйткені ұлдардың салмағы мен бойы қыздарға қарағанда үлкен,демек өкпеде дем алатын ауа бөлшектері көбірек, демек бір сынып ішіндегі тұмау вирусының ер балалар өкпесіне шапшаң қоныстанады, бұдан шығатын қорытынды ұлдар вирустық ауруларға бейім келеді.

Өкпенің көлемін эксперименттік жолмен анықтау

Құрылғылар мен материалдар: шар,өлшеуіш таспасы

Үйде жасалған спирограф ретінде біз шарды қолданамыз.Допқа ауа жіберген кезде ол үрленеді. Шардың көлемін оның диаметрін формула бойынша өлшеу арқылы есептеуге болады.

Зерттеу барысы:

Дөңгелек шарға 10 дем жіберіп,үрлейміз.Шардың диаметрін таспа арқылы өлшеп, оның көлемін мына формула бойынша есептеу керек:

V=4/3 R³

Өкпенің тыныс алу көлемін есептедім: V_т.алу = V_ш /10

7

Допты тағы 2 рет үрлеп, өкпелерінің тыныс алу көлемінің орташа мәнін есептедім:

V_т.алу = V₁ + V₂ + V₃ /3;

Бөлмедегі ауа көлемін анықтау: V = авс

Ауа құрамында газдардың (азот, оттегі,көмірқышқыл газы және басқалары) қоспасы бар, сонымен қатар су молекулары болғандықтан тез булануға ұшырайды.

Инфекция негізінен ауа тамшылары арқылы таралады (жөтелу,түшкіру,науқаспен сөйлесу кезінде). Егер өкпеге адам бір рет демалған кезде көлемі 1 л ауа енсе, оның құрамында су молекуласының саны қанша болады? Ауа құрамында 1 тамшы су бар деп есептеңіз.

Шешім:

Бір атомның мөлшері: d_а= 10^-10 м

Су молекуласының диаметрі: D_v =3*10^-8 cм ³.

Судың әрбір молекуласының көлемі: V₁=D _cу көлем алсын

Тамшы көлемі: V=1 см³

N=V/V₁; N=1 cм³/3*10^-8см=3,7*10²²

1л ауаның құрамында 2,7*10²² молекула бар.Кабинет көлемін см³-тен метрге ауыстырса N=V_к*2,7*10²². Егер біз дем алғанда 1 л ауа жұтсақ, онда әр адамға шамамен N/25 молекуладан келеді.

8

ІІІ. Қорытынды:

Осылайша, алдыма қойған мақсаттар мен міндерттерге сәйкес тұмаудың таралуы туралы теориялық материалды зерттеп, өкпенің тыныс алу көлемін анықтау тәсілдерін қарастырдым, өкпе демалысы кезіндегі ауа молекулаларының санын есептедім. Сондай-ақ ұлдардың салмағы мен бойы қыз балаларға қарағанда жоғары болғандықтан,олардың өкпесінің көлемі үлкен болатынын ескере отырып, оған енетін ауа молекулаларының саны жоғары болатынын, демек ұлдардың тұмау инфекциясына бейім екеніне көз жеткіздім.

9

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Механика. 5 томдық. Том 1. . – М: Лань, 2011.

2. Трофимова Т.И.Курс физики : учебное пособие для вузов. 18-е изд., стереотип. – М. : Академия, 2010. – 557.

3. Иродов И.Е. Механика. Основные законы.Изд. Бином. 2009.

4. https://obuchonok.ru/temaastronom

10

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Атырау облысы

Индер ауданы

Есбол орта мектебі

Жолдасова Жангүлім Асетқызы

10-сынып оқушысы

Физика тұрғысынан тұмау вирусының таралуын түсіндіру

Ғылыми бағыты: Ғылыми-техникалық прогресс,экономикалық өсудің негізгі

буыны

Секциясы: физика

Жетекшісі: педагог-зерттеуші физика пәнінің мұғалімі

Жалмукашева Асем Женисовна

Индер 2022