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Integrals

Integration in Breathing Cycle Modeling

Description

Integration can be used to model the volume of air inhaled during breathing. The respiratory cycle is the repeating intake and expulsion of air, and it usually lasts about five seconds. By treating airflow as a function of time, students can see how the amount of air in the lungs changes during a breath.

Transcript

呼吸は周期的なプロセスで、各完全な呼吸サイクルは約5秒間続きます。

目的は、この サイクル中の任意の 時刻tにおける肺に吸入された空気の量を求めることです。

気流の速度は時間とともに変化し、正弦関数を用いてモデル化できます。この研究では、吸気中に空気のピークが現れ、呼気時に逆転し、最大流量は約0.5 L/sであることが示されています。

微小体積 dV は、 短時間dt で空気流量を0から tに積分することで総吸気体積に蓄積されます。

置換法は変数 u2πx ×5として設定することで積分を簡素化します。微分 dx は新しい変数に合わせるため...

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