Fysik Flashcards
(277 cards)
Vilka är de fundamentala SI-enheterna (grundenheter)?
SMMACKK
S - Sekunder
M - Meter
M - Mol
A - Ampere
C - Candela (ljus)
K - Kelvin (temperatur)
K - Kilogram
Vad grundar sig de fundamentala SI-enheterna i?
- Sekund är strålningsfrekvens från caesium-133.
- Meter är sträckan ljus reser genom vakuum genom en specificerad del av en sekund.
- Mol är mängder substans som mängder atomer i 0,012kg kol-12.
- Ampere är strömmen som skapar 2x10^-7 newtons/meter mellan två ledare en meter ifrån varandra i vakuum.
- Candela är den lysande intensiteten av en perfekt svart kropp vid en specificerad hög temperatur
- Kelvin är 1/273.16 av den termodynamiska temperaturen när vatten är vid sin trippenpunkt (is/vatten/gas i ekvilibrium).
- Kilogram är baserat på en internationel prototyp nära Paris i Sevres.
Alla utom kg är baserade på fysiska fenomen som alltid kommer vara samma. Kg kan förändras.
Vilka är de elektriska härledda SI-enheterna?
Volt - Elektrisk potential/spänning.
Ohm - Elektrisk resistans. Om spänningen över en ledare är 1 volt och skapar en ström på 1 ampere så har ledaren en resistans på 1 Ohm.
- Coulomb - Enheten för laddning eller kvantitet av/mängden elektricitet.
- Farad - enheten för kapacitans, förmågan att lagra elektrisk laddning.
Vilka är de icke-elektriska härledda SI-enheterna?
- Hertz är frekvens, 1 hertz är en cykel per sekund.
- Newton är kraft, 1 Newton ger en 1 kg-massa en acceleration på 1 meter/sek^2
- Pascal är tryck, 1 Pascal är trycket av 1 Newton per kvadratmeter.
- Joule är energi. 1 Joule är kraften när 1 newton flyttar 1 meter i kraftens riktning.
- Elektrovolt är ett mått på elektromagnetisk strålning.
- Watt - Energi per tidsenhet. 1 watt är 1 joule/sekund.
- Celsius. 1 celsius är identisk med 1 kelvin. x+273,15=Kelvin. 1 C=274,15 K.
Vilka vanliga enheter återfinns inte i SE-enheterna?
Många olika finns för tryck
- Pascal är en SI-enhet medan cmH2O, atm, bar är vanliga men ej SI-enheter.
- Kalori är inte en SI-enhet (4,18 J)
- Kilogramvikten/kilopond vilket är gravitationens kraft på 1 kilogram, 9,81 Newton.
Vilka är de vanliga prefixen för multiplar av SI-enheter?
Från liten till stor:
- Pico 10^-12
- Nano 10^-9
- Mikro 10^-6
- Milli 10^-3
- Kilo 10^3
- Mega 10^6
- Giga 10^9
Vad är standardtemperaturen och tryck (STP)?
273,15 K (0 C) och 101,325 kPa (1 atm/bar). Som SI-enheter är det K och kPa.
Vad är definitionen av 1 mol?
Mängden substans som innehåller så många partiklar som det finns i atomer i 0,012 kg Kol-12.
Vad är Avogadros hypotes?
Lika stora volymer gas i samma temperatur och tryck innehåller lika många molekyler. Massan kan vara olika men antalet molekyler de samma varför det är mest användbart att uttrycka detta i mol.
Vad är Avogadros konstant?
Antalet partiklar i 0,012 kg Kol-12 och därför antalet partiklar i 1 mol.
Vilken volym har 1 mol gas vid standardtemperatur och tryck (STP)?
Enligt Avogadros hypotes kommer en mol av alla gaser att ockupera samma volym vid samma temperatur och tryck. Denna volym är 22,4 liter.
Vilken volym syrgas med molekylvikt 32 skulle man få från en full cylinder som innehåller 0,97 kg?
Om molekylvikten är 32 är 1 mol 32 g.
1 mol ockuperar 22,4 liter enligt avogadros hypotes.
22,4 x 970/32=680 L
Hur förhåller sig olika enheter för tryck till varandra?
- 1 Pascal (SI) är 1 N/kvadratmeter
- 1 Bar är 100 kilopascal och cirka 1 Atm (101,325 kPa)
- 1 kPa=7,5 mmHg. 1 Bar=750 mmHg.
- 1 cmH2O=98 Pascal.
Vilka biologiska signaler mäter vi ofta inom anestesi?
Hjärtat: EKG
Hjärnan: EEG
Skelettmuskel: EMG.
Berätta om specifika biologiska signaler i hjärtat.
Signaler produceras när membranen depolariserar. Strömmen kombineras från cellerna och det blir ett fält med hög amplitud. Elektrokardiogram (EKG) kan mäta detta på ytan där det har en spänning på ca 1 mV och en frekvens på 0,05-100 Hz.
Berätta om specifika biologiska signaler i hjärnan.
Mindre och mer komplexa signaler än hjärtat vilka är svårare att detektera på ytan. Färre neuron depolariserar synkront och deras AP är kortare än i hjärtat. Elektroencefalogram (EEG) genereras av en kombinerad potential av många post-synaptiska potentialer från blad av stora pyramidalceller i lager 3 och 4. Amplitud på 50-200 mikrov och en frekvens mellan 0-13 Hz. Vågorna delas in i efter frekvensen.
Berätta om specifika biologiska signaler i skelettmuskel och hur dessa mäts.
Elektromyografi (EMG) mäter detta. Elektroder på huden eller i muskeln. Muskelns frekvens är 1-20 000 Hz och spänningen kring 1 mV. Kan användas för att undersöka spontana eller framkallade elektriska aktiviteter. Tillsammans med eNeg kan de detta differentiera skillnader mellan primär muskelsjukdom, motorändplatte-abnormaliteter och nervsjukdomar.
Vilken EEG-moniter finns inom anestesi?
En förenklad EEG-moniter som heter Bispectral Index moniter (BIS). Den använder få elektroder på patientens skalp. Anestesidjup kan då estimeras. Låg siffra - djup anestesi, hög siffra - ytlig anestesi.
Vad är en förstärkare och varför är de nödvändiga när man mäter biologiska signaler?
Konverterar små, svaga elektriska signaler till mer kraftfull signal output. Nödvändiga eftersom signalerna är så små med för mycket störningar för att tolka. Amplifiern filtrerar också bort frekvenser och koncentrerar därför det spann som innehåller det man vill undersöka. Spannet kallas bandbredd.
Vad är en differentialförstärkare?
Mäter skillnaden mellan två inputs t ex från foten och bröstet. Om exv 50 Hz från båda kommer den elimineras och den kvarvarande signalen förstärks vilket då förhoppningsvis är den man vill mäta. Kallas “common mode rejection”. Detta är effektivt för att eliminera nätstörning när man mäter EKG och används vid EEG för att filtrera bort EKG-signaler.
Vad är filter i termer av mätning av biologisk signal?
Trots common mode rejection letar sig ändå störningar in i signalen som ska förstärkas. FIltrering förbättrar kvaliten på signalen som ska analyseras och förnekar alla andra strömmar. High-pass (tar bort låga frekvenser) och Low-pass filter. Notchfilter tar bort en specifik bandbredd.
EKG-maskiner använder notchfilter för att ta bort frekvenser 48-52 Hz för att ta bort nätstörning. Genom att kombinera olika filter kan man analysera just den önskade signalerna.
Vilka är de vanligaste störningskällorna när man mäter biologisk signal?
Elektrisk störning är vanligast och kan komma från elnätet, radio eller mobiltelefon. Elnät har ca 50 Hz och notchfilter tar bort det från ECG och EMG.
Diatermi opererar på hög frekvens 0,5-1 MHz och elmineras med Low-pass-filter.
Vilka problem finns om man vill monitorera en patient i en MR-kamera?
Den kraftfulla magneten gör att magnetiska metaller inte får komma i närheten. De kan både störa och bli farliga projektiler i och utanför kroppen. Man använder också radiotransmittor och mottagare för att kommunicera med kontrollrummet, dessa kan också störa monitorering.
POX kan användas med fiberoptisk kabel.
En liten radiotransmittor kan användas (på en icke-störande signal) för att skicka EKG-signaler till kontrollrumet. Dock är MRI-rummet inkapsulerat i en Faraday cage (avskärmar från elektromagnetisk strålning och elektriska fält) av koppar vilket försvårar för radiosignaler att ta sig ut.
Vad behövs för ett EKG?
Alla biologiska signaler kräver några komponenter dessa är:
- Detektionsdevice (Elektroder)
- Transducer (Behövs dock ej för EKG för energin behöver inte byta form, t ex temp och invasivt BT behöver en transducer för att omvandla signalenergin till elektrisk energi).
- Förstärkare som stärker signalen innan den når:
- Display som ofta kan lagra information i dator eller på papper.