Ľudské energetické potreby

Moja otázka:
Dobrý deň všetkým,

napísal nasledovné

S premenou ľudskej energie sa ďalej nedostávam.
Ako je známe, ľudský tok tepla je úplne pokojný
asi 100 W, to znamená bazálny metabolizmus.
Tepelné žiarenie sa počíta takto:

P = A * Sigma * Epsilon * (T ^ 4 - T0 ^ 4)

kde A je ľudský povrch (asi 2 m ^ 2), je Sigma
Stefan-Boltzmann konštanta s hodnotou:

5,67 * 10 ^ (- W/(m ^ 2 * K ^ 4)

T0 je vonkajšia teplota a T je teplota pokožky.
Pre T0 = 293,15 K (20 ° C), T = 306,15 K (33 ° C) a epsilon = 1 (takto by to malo byť u ľudí) vyplýva z vyššie uvedeného vzorca:
P = 2qm * 5,67 * 10 ^ (- W/(qm * K ^ 4) * [(306,15 K) ^ 4- (293,15 K) ^ 4] = 158,73 W.
A to iba z hľadiska tepelného žiarenia!
Výsledkom je ľudská energia potrebná na jeden deň:
E = 13714 415 kJ = 3277 kcal (iba tepelné žiarenie! (1J = 0,239 kal)).
Podľa prof. Dr.-Ing. Inštitút E. Spechta pre prietokovú technológiu a termodynamiku Otto von Guericke University Magdeburg, podiel tepelného žiarenia je 46% z celkového rozptylu tepla u odpočívajúcej osoby v prostredí s teplotou 20 ° C.
Extrapolované na 100% by to mala byť energetická potreba okolo 7125 kcal. A to je len bazálny metabolizmus! Ak vezmeme 100 W zhora, výsledkom bude energetická potreba okolo 2064 kcal! A mnoho ľudí v zásade vie, že energetická náročnosť nemôže byť 7125 kcal. Veľa ľudí počíta kalórie.
Kde je chyba? (Je to pre mňa naozaj dôležité!)


Čo je to za zvláštny výpočet? Môžete to vysvetliť?

positive napísal nasledovné:
. Prepočítané na kalórie, ktoré by predstavovali 3579,35 kcal bazálneho metabolizmu.


Čo je to za zvláštny výpočet? Môžete to vysvetliť?

positive napísal nasledovné:
. Prepočítané na kalórie, ktoré by predstavovali 3579,35 kcal bazálneho metabolizmu.

Viete, čo je bazálny metabolizmus?

Ak nie, môžete si prečítať napríklad tu:

Otázkou by malo byť skôr to, čo pre vás znamená 100 W. 100 W je nepretržitý výstup, ktorý telo neustále premieňa.

positive napísal nasledovné:
100 J/s za 24 h alebo 86 400 s alebo ako?

Je správne, že 100W = 100J/s. Teraz je rozhodujúci energetický obrat za deň, ktorý je výsledkom základného obratu 100 W. Pamätajte, že energia sa rovná sile krát čas. Na druhej strane ste vydelili časom (24 h), ktorého výsledkom je 4,167 W/h (a nie 4,167 Wh). Ale aké je fyzické množstvo, ktoré má jednotku W/h? V každom prípade to nie je energia. Okrem skutočnosti, že výsledkom nemôže byť ani násobenie 24 * 3600 s, ani delenie s (druhé), je numerická hodnota stále nesprávna. Je správne, že základná spotreba energie na jeden deň sa počíta ako

to znamená, že denný energetický výdaj (ktorý sa tiež nazýva bazálny metabolizmus na udržanie životných funkcií) je spôsobený bazálnym metabolizmom 100 W (ktorý je tu nastavený príliš vysoko)

(V skutočnosti je bazálny metabolizmus medzi 1 500 a 2 000 kcal, v závislosti od veku, hmotnosti a pohlavia, pretože priemerný bazálny metabolizmus je zvyčajne menej ako 100 W.)

positive napísal nasledovné:
100 wattov/24 h = 4,15 W/h. Ľahké nie? Zrejme je to nesprávne .

Nie, matematicky je to správne. Aká je však fyzická veľkosť jednotky W/h? Prinajmenšom nie o energiu, o ktorú tu ide.

positive napísal nasledovné:
. alebo používam výraz watthodina v nesprávnom kontexte.

Áno, dá sa to povedať nahlas. Zdá sa, že v každom prípade máte rovnako malú predstavu o základných pojmoch ako moc a energia a ich fyzikálne vzťahy ako o fyzikálnych jednotkách merania.

positive napísal nasledovné:
Môžete vysvetliť, koľko kalórií je 100 W v pomere k bazálnemu metabolizmu?

Pozri vyššie (2067 kcal).

EDIT: Oprava číselného číselníka pri zadávaní bazálneho metabolizmu v kcal (predtým nesprávny: 2670 kcal, teraz správny: 2067 kcal).

GvC napísala toto:
100 W je trvalý výkon, ktorý telo neustále premieňa.

Nehovorí však, že ide o nepretržitý výkon, ale iba o to, že ide o bazálny metabolizmus. A bazálny metabolizmus je kcal/24h. Prečo vám bol môj prístup taký zvláštny, keď sa delím, aby som získal watthodiny, ktoré dokážem premeniť na kalórie? Mnoho ciest vedie do Ríma. Dobre, ale použitie watthodín bolo nesprávne, je to niečo úplne iné. Je to Wh a nie W/h a platí tiež v osobitnom kontexte.

GvC napísala toto:
Je správne, že 100W = 100J/s. Teraz je rozhodujúci energetický obrat za deň, ktorý je výsledkom základného obratu 100 W.

Ako som povedal, neexistuje nič o bazálnom metabolizme 100 W, iba o bazálnom metabolizme. To, že viete, že 100 W sa myslí ako nepretržitý výkon, nemusí nutne znamenať, že potrebujem vedieť, ak to nie je uvedené.

Stručne povedané: bazálny metabolizmus je vždy úspech, pretože popisuje jednu energiu za čas. Ak je napríklad tento výkon 100 W (či už je to príliš vysoký alebo príliš nízky, tu to nie je potrebné rozoberať), stačí túto hodnotu rozšíriť iba na 8 6400 s/24 h (to je presne 1) a získate bazálny metabolizmus 8640 kJ/24 h. . 100W je presne to isté ako 8640kJ/24h, čo je zase to isté ako 2067kcal/24h. V predchádzajúcom príspevku som mal rotátor čísel (2670 namiesto 2067), ktorý som teraz vylepšil.

positive napísal nasledovné:
158,73 W vypočítaných iba dotazníkom tepla na teplomer je viac ako prehnaných.

Je zrejmé, že vás zaujíma iba nepriaznivá kritika môjho nesprávneho výpočtu s watthodinami, namiesto toho, aby ste dosiahli vecný výsledok.

Pre pripomenutie, pýtali ste sa ma

positive napísal nasledovné:
Môžete vysvetliť, koľko kalórií je 100 W v pomere k bazálnemu metabolizmu?

A podrobne som vám vysvetlil, že špecifikácia 100W je úplne rovnaká ako 2067kcal/24h. Oba majú rovnakú bazálnu rýchlosť metabolizmu, ktorá sa bežne označuje ako bazálna rýchlosť metabolizmu. Pomocou doplnkovej „služby“ som vás informoval o tom, že ide o službu. To bola zjavne zbytočná námaha, inak by ste neodpovedali

positive napísal nasledovné:
Ako som už povedal, neexistuje nič o bazálnom metabolizme 100 W, iba o bazálnom metabolizme .

GvC napísala toto:
Pomocou doplnkovej „služby“ som vás informoval o tom, že ide o službu. To bola zjavne zbytočná námaha, inak by ste neodpovedali.

Takže sa mýlite, inak by ma vlákno nezaujímalo. Váš účet/príspevok bol pre mňa užitočný, ale ak budete vždy takto odpovedať, tak sa nečudujem, že ani vám nikto nepoďakuje.

GvC napísala toto:
V každom prípade pre mňa diskusia skončila.

To je škoda, pretože som sa vlastne chcel niečo opýtať. Iba to zverejním.

GvC napísala toto:
positive napísal nasledovné:
158,73 W vypočítaných iba dotazníkom tepla na teplomer je viac ako prehnaných.

Čo je to za zvláštnu logiku teraz? Ako prídete k záveru, že ak dôjde k prerušeniu tepelného žiarenia, potom zostáva bazálny metabolizmus rovnaký?
Nemôžem ťa tam nasledovať.

positive napísal nasledovné:
Zistil som iba to, že bazálny metabolizmus je 100 W za 24 hodín,

A ako som vám ukázal, je to absolútny nezmysel. 100 W predstavuje konverziu 100 J alebo 23,9 kcal alebo 0,0239 kcal za sekundu. Vypočítal som pre vás, čo to znamená, za 24 hodín. To jednoducho ignoruješ.

positive napísal nasledovné:
Zistil som iba to, že bazálny metabolizmus je 100 W za 24 hodín,

A ako som vám ukázal, je to absolútny nezmysel. 100 W predstavuje konverziu 100 J alebo 23,9 kcal alebo 0,0239 kcal za sekundu. Vypočítal som pre vás, čo to znamená, za 24 hodín. To jednoducho ignoruješ.

Buď ste nepochopili moju otázku, alebo jednoducho nemôžete odpovedať alebo robiť matematiku.

Takže ešte raz: Ako získate myšlienku, že ak vydávate energiu vo forme tepelného žiarenia, ktorému bráni oblečenie, zostáva bazálny metabolizmus rovnaký? Ste si istý, že výpočet 158,73 W je správny? Potom prosím vysvetlite, ak je to potrebné, pomocou faktúry ako 158,73 W, ak im bráni oblečenie a koľko základného metabolizmu zostáva.

Problém je v skutočnosti v tom, že 100 W vidíte konštantných vo vzťahu k dennému režimu alebo ako priamku bez náklonu.
V termodynamike sa samozrejme vždy počíta s dosiahnutým špičkovým zaťažením. Pretože klimatizačný systém by mal byť schopný odvádzať teplo generované vo všetkých výkonnostných oblastiach.

100 W sa preto považuje za špičkovú hodnotu pre sediaceho človeka alebo všeobecne pre človeka, ktorý vykonáva ľahkú prácu.
V skutočnosti je takmer všetko vo fyzike vibrácia alebo termodynamika nestabilný proces.

Vlákno nie je o podrobnej dennej rutine, kedy, koľko energie sa uvoľnilo alebo či bolo uvoľnenie energie konštantné, takže neexistuje vôbec žiadny problém. Faktom je, že bazálny metabolizmus je alebo môže byť 100 W alebo 2067 kcal/24 h.

Výpočet podielu tepelného žiarenia na bazálnej rýchlosti metabolizmu s Stefan-Boltzmannovou konštantou priniesol výsledok 158,73 W. Ďalšie informácie z otázky by znamenali, že pri 46% podiele tepelného žiarenia je bazálna rýchlosť metabolizmu 7 125 kcal/24 h, čo je tak veľmi vysoko.

Pretože pomocou tejto lineárnej rovnice nemožno vypočítať tepelné žiarenie. Toto platí nanajvýš pre rovinný povrch (platňu) vo veľmi veľkej vzdialenosti od steny miestnosti. Možno napríklad: 20 cm oceľové pravítko.
Ale nie pre také ľudské telo, interakcia povrchového žiarenia.


Emisivita tiež nie je 1, ale je nehomogénna, 0,95 - 0,98. A to platí iba v rozsahu terahertzov. Atmosféra však emituje väčšinu žiarenia v rozsahu dlhých vĺn. 0,95 sa teda nedá predpokladať.

Je preto bežnou praxou určiť potrebu tepla pre človeka na základe jeho spotreby kalórií. Teraz môžete stále rozlišovať, pasívnu prácu svalov

Účinnosť 0,3 alebo aktívna práca svalov

0,5 účinnosti. Tieto sa potom pripočítajú k základnej požiadavke 1300 - 1500 kcal/24h pre priemerného človeka v úplnom odpočinku (spánku).

Takto je možné veľmi presne určiť potrebu tepla človeka.

P.S: Povrchové žiarenie je veľmi ťažké vypočítať. Ani zložité DO modely (numerické diskrétne súradnicové modely) nie vždy poskytujú uspokojivé výsledky.
http://www.afs.enea.it/project/neptunius/docs/fluent/html/th/node115.htm


Dodatok:
Tu je kvalitatívne spektrum žiarenia:

Je zrejmé, že nerozumiete spojeniu s odevom alebo čo znamená bazálny metabolizmus, takže vaše príspevky môžu byť skutočne sekané ako strata času.

Keby ste si dali tú námahu, aby ste si vlákno prečítali pozornejšie, všimli by ste si, že to nie som ja, kto tvrdí, že tepelnému žiareniu do veľkej miery bráni oblečenie, ale @GvC.

Ako prídete k záveru, že výpočet s Stefan-Boltzmannovou konštantou a správnym výsledkom 158,73 W je nesprávny, je pre mňa nepochopiteľný. Je nezmysel, že tento výpočet je nesprávny.

Bazálny metabolizmus nie je 2 000 kcal/24 h, ale v závislosti na stavbe tela priemerného človeka medzi 1300 - 1 500 kcal/24 h. Čítanie a porozumenie by boli skutočne užitočné, ak by ste z toho obviňovali iných ľudí.