Dielo srdca LEIFIphysik

Práca srdca

Úroveň náročnosti: ľahká úloha

cdot cdot Delta

Vaše srdce pumpuje cez vaše telo každú minútu asi 5 litrov krvi (počítame s \ (50 \, \ rm \)). Musí to pracovať tak tvrdo, ako keby bolo treba pumpovať krv \ (10 ​​\, \ rm \).

Vypočítajte nasledujúce problémy s \ (g = 100 \, \ frac >> \).

Vypočítajte, akú prácu vaše srdce urobí za deň.

Vypočítajte, ako vysoko by sa dal s touto energiou zdvihnúť horolezec s hmotnosťou \ (72 \, \ rm \).

Riešenie

Dané:

  • Hmotnosť čerpanej krvi: \ (m = 50 \, \ rm \)
  • Výška, do ktorej je (teoreticky) čerpaná krv: \ (\ Delta h = 10 \, \ rm \)
  • Čas, v ktorom je pomenovaná hmota čerpaná do pomenovanej výšky: \ (t = 10 \, \ rm \)

Hľadané:

  • Práca, ktorú srdce robí za jeden deň: \ (W_, t = 1 \, \ rm> =? \)

Prístup:

Keď srdce dvíha krv, srdce robí dvíhacie práce. Zdvíhaciu prácu, ktorú srdce urobí za jednu minútu, možno vypočítať pomocou vzorca \ [, t = 1 \ rm >>>> = m \ cdot g \ cdot \ Delta h \]. Potom musí byť práca vykonaná za minútu extrapolovaná na celý deň.

Kalkulácia:

Po vložení zadaných hodnôt sa výnosy \ [, t = 1 \, \ rm >> = 50 \,> \ cdot 10 \, \ frac >>>>> \ cdot 10 \,> = 50 \,> \] Pre výpočet Stále je potrebné počítať s prácou v rámci jedného dňa, koľko minút zodpovedá \ (24 \) hodinám. Deň má \ (24 \ cdot 60 \, \ rm = 1440 \, \ rm \).

Preto sa v jeden deň vykoná zdvíhacia práca \ (, t = 1 \, \ rm >> = 1440 \ cdot 50 \,> = 72000 \,> \) (2 platné číslice).

Dané:

  • Jedného dňa zdvíhanie práce z čiastočnej úlohy a): \ (W_, t = 1 \, \ rm> = 72000 \, \ rm \)
  • Hmotnosť horolezca: \ (m = 72 \, \ rm \)

Hľadané:

  • Výška, v ktorej potenciálna energia zdvíhacieho diela z Afgabe a) zodpovedá: \ (h =? \)

Prístup:

Na zdvíhanie horolezca je k dispozícii energia \ (E = W_, t = 1 \, \ rm> = 72000 \,> \), ktorá sa premení na potenciálnu energiu \ (E_> = m \ cdot g \ cdot \ Delta h \) by malo byť prevedené. Teda \ [E = m \ cdot g \ cdot \ Delta h \ Šípka doľava \ Delta h = \ frac \]

Kalkulácia:

Vložením danej hodnoty sa výnosy \ [\ Delta h = \ frac >>>> \ cdot 10 \, \ frac >>>>>>> = 100 \,> \] Výsledok je presný iba na dve platné číslice, pretože dané hodnoty boli tiež presné iba na dve číslice.