Lucrarea inimii LEIFIphysik

Lucrarea inimii

Nivel de dificultate: sarcină ușoară

lucrarea

Inima ta pompează aproximativ 5 litri de sânge (calculăm cu \ (50 \, \ rm \)) prin corp în fiecare minut. Trebuie să funcționeze la fel de mult ca și cum sângele \ (10 ​​\, \ rm \) ar trebui pompat.

Calculați următoarele probleme cu \ (g = 100 \, \ frac >> \).

Calculează ce muncă face inima ta într-o zi.

Calculați cât de mare ar putea fi ridicat un alpinist cu masa \ (72 \, \ rm \) cu această energie.

soluţie

Dat:

  • Masa sângelui pompat: \ (m = 50 \, \ rm \)
  • Înălțimea la care este pompat (teoretic) sângele: \ (\ Delta h = 10 \, \ rm \)
  • Ora în care masa numită este pompată la înălțimea numită: \ (t = 10 \, \ rm \)

Căutat:

  • Lucrare pe care o face inima într-o singură zi: \ (W_, t = 1 \, \ rm> =? \)

Abordare:

Pe măsură ce inima ridică sângele, inima face lucrări de ridicare. Lucrarea de ridicare pe care o face inima într-un minut poate fi calculată folosind formula \ [, t = 1 \ rm >>>> = m \ cdot g \ cdot \ Delta h \]. După aceea, munca care se face într-un minut trebuie extrapolată pentru întreaga zi.

Calcul:

Inserarea valorilor date produce \ [, t = 1 \, \ rm >> = 50 \,> \ cdot 10 \, \ frac >>>>> \ cdot 10 \,> = 50 \,> \] Pentru a calcula Lucrările de ridicare într-o zi trebuie încă calculate, câte minute corespund \ (24 \) ore. O zi are \ (24 \ cdot 60 \, \ rm = 1440 \, \ rm \).

Prin urmare, o lucrare de ridicare de \ (, t = 1 \, \ rm >> = 1440 \ cdot 50 \,> = 72000 \,> \) (2 cifre valide) este efectuată într-o singură zi.

Dat:

  • Într-o zi ridicarea muncii dintr-o sarcină parțială A): \ (W_, t = 1 \, \ rm> = 72000 \, \ rm \)
  • Masa alpinistului: \ (m = 72 \, \ rm \)

Căutat:

  • Înălțimea la care energia potențială a lucrării de ridicare de la Afgabe A) corespunde: \ (h =? \)

Abordare:

Energia \ (E = W_, t = 1 \, \ rm> = 72000 \,> \) este disponibilă pentru ridicarea alpinistului, care este convertită în energie potențială \ (E_> = m \ cdot g \ cdot \ Delta h \) ar trebui convertit. Astfel \ [E = m \ cdot g \ cdot \ Delta h \ Leftrightarrow \ Delta h = \ frac \]

Calcul:

Introducerea valorii date produce \ [\ Delta h = \ frac >>>> \ cdot 10 \, \ frac >>>>>>> = 100 \,> \] Rezultatul este corect doar la două cifre valide, deoarece valorile date au fost, de asemenea, corecte doar la două cifre.