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肺模型与呼吸实验解说
在肺模型中，气球不会自行吸入空气，而是对周围空间内的压力变化做出反应。 调整或抬起橡胶膜，打开或关闭气道，观察气球的体积变化。 这项实验解释了吸气和呼气，通过观察胸腔的体积变化、压力差异以及空气的运动。
它是怎么工作的？
当橡胶膜被拉伸时，胸腔的体积增加，压力降低，从而使空气进入气球。当窗帘打开时，空气会逸出。当气道被关闭时，没有空气流动。
关键关系
P/P₀ = V₀/V · 1.1V₀ → 压力 P₀/1.1
尝试这个实验
- 拉动橡胶膜，以增加胸腔容积。您也可以使用滑块来达到相同的效果。当您运行滑块时，气球的体积和气流会发生变化。自动呼吸显示一个吸气和呼气的循环。
- 执行并记录 10% 增加条件以及气道仅限条件。区分胸腔体积与气球体积。
- 在体积减少 10% 的条件下，压力增加，并且气体逸出。观察在自动呼吸过程中，流动的方向是否发生变化。
解读您的结果
当气道被封闭，并且橡胶膜被拉伸时，这个模型中空气的运动会发生什么？
胸腔压力降低到 PV = 常数。当气道开放时，气球增大，并允许空气流动，但当气道关闭时，空气流动为零。 在这个简单的模型中，关闭后的气球体积也保持不变。
假设与限制
这是一个虚拟的相对值，是通过考虑胸腔作为一个在特定温度下的密封气体，来应用玻尔兹曼定律获得的。气球以指数形式逼近目标体积 1 + 0.8 × (V/V₀ - 1)。 实际的胸膜压力、肺弹性、胸腔运动以及气体交换均被忽略。 一个封闭的气球是一种近似，它也固定了体积。 它并不能预测人体实际的压力或呼吸量。