Nevoile de energie ale omului
Intrebarea mea:
Bună ziua tuturor,
Nu ajung mai departe cu conversia energiei umane.
După cum se știe, fluxul de căldură al oamenilor este în deplină calmă
aproximativ 100 W, adică rata metabolică bazală.
Radiația de căldură se calculează după cum urmează:
P = A * Sigma * Epsilon * (T ^ 4 - T0 ^ 4)
unde A este suprafața umană (aproximativ 2 m ^ 2), Sigma
Constanta Stefan-Boltzmann cu valoarea:
5,67 * 10 ^ (- W/(m ^ 2 * K ^ 4)
T0 este temperatura exterioară și T este temperatura pielii.
Pentru T0 = 293,15 K (20 ° C), T = 306,15 K (33 ° C) și epsilon = 1 (așa ar trebui să fie la om) rezultă din formula de mai sus:
P = 2qm * 5,67 * 10 ^ (- W/(qm * K ^ 4) * [(306,15 K) ^ 4- (293,15 K) ^ 4] = 158,73 W.
Și asta numai în ceea ce privește radiația de căldură!
Acest lucru are ca rezultat energia umană necesară pentru o zi:
E = 13714.415 kJ = 3277 kcal (numai radiații de căldură! (1J = 0.239 cal)).
Potrivit prof. Dr. Ing. Institutul E. Specht pentru tehnologia fluxului și termodinamică Universitatea Otto von Guericke din Magdeburg, ponderea radiației de căldură este de 46% din disiparea totală a căldurii la o persoană în repaus într-un mediu de 20 ° C.
Extrapolat la 100%, aceasta ar trebui să fie o necesitate de energie de aproximativ 7125 kcal. Și aceasta este doar rata metabolică bazală! Dacă luăm cei 100 W de sus, rezultatul este o necesitate energetică de aproximativ 2064 kcal! Și mulți oameni știu, în principiu, că necesarul de energie nu poate fi de 7125 kcal. Mulți oameni numără calorii.
Unde este greșeala? (Este foarte important pentru mine!)
Ce fel de calcul ciudat este acela? Poți explica asta?
| positive a scris următoarele: |
| . Transformat în calorii care ar fi 3579,35 kcal rata metabolică bazală. |
Ce fel de calcul ciudat este acela? Poți explica asta?
| positive a scris următoarele: |
| . Transformat în calorii care ar fi 3579,35 kcal rata metabolică bazală. |
Știți care este rata metabolică bazală?
Dacă nu, puteți de ex. citiți aici:
Întrebarea ar trebui să fie mai degrabă ce înseamnă 100W pentru tine. 100W este o ieșire continuă pe care corpul o convertește constant.
| positive a scris următoarele: |
| 100 J/s în 24 de ore sau 86.400 s sau cum? |
Este corect ca 100W = 100J/s. Factorul decisiv este acum consumul de energie pe zi, datorită ratei metabolice de bază de 100W. Amintiți-vă că energia este egală cu puterea și timpul. Pe de altă parte, ați împărțit la timp (24 h), ceea ce dă 4,167 W/h (și nu 4,167 Wh). Dar care este cantitatea fizică care are unitatea W/h? În orice caz, aceasta nu este energie. În afară de faptul că nici multiplicarea cu 24 * 3600 s și nici diviziunea s (a doua) nu pot rezulta, valoarea numerică este încă greșită. Este corect că cheltuielile de energie de bază pentru o zi sunt calculate ca
este, cheltuiala zilnică de energie (care se mai numește și rata metabolică bazală pentru a menține funcțiile vitale) se datorează unei rate metabolice bazale de 100W (care este setată puțin prea mare aici)
(De fapt, rata metabolică bazală este între 1500 și 2000 kcal, în funcție de vârstă, greutate și sex, deoarece rata metabolică bazală medie este de obicei mai mică de 100W.)
| positive a scris următoarele: |
| 100 wați/24h = 4,15 W/h. Ușor nu? Se pare că acest lucru este greșit . |
Nu, matematic este corect. Dar care este dimensiunea fizică a unității W/h? Cel puțin nu energia care este în joc aici.
| positive a scris următoarele: |
| . sau folosesc termenul de watt-oră într-un context greșit. |
Da, puteți spune asta cu voce tare. În orice caz, pareți să aveți la fel de puțină idee despre conceptele de bază ca puterea și energia și relația lor fizică ca și despre unitățile fizice de măsură.
| positive a scris următoarele: |
| Puteți explica câte calorii sunt 100 W în raport cu rata metabolică bazală? |
Vezi mai sus (2067 kcal).
EDITARE: Corecția unui număr numeric atunci când se specifică rata metabolică bazală în kcal (anterior incorect: 2670kcal, acum corect: 2067kcal).
| GvC a scris următoarele: |
| 100W este o ieșire continuă pe care corpul o convertește constant. |
Dar nu spune că aceasta este o performanță continuă, doar că aceasta este rata metabolică bazală. Și rata metabolică bazală este kcal/24h. De ce ți-a fost atât de ciudat abordarea mea când împărțesc pentru a obține watt-ore încât să le pot transforma în calorii? Multe drumuri duc la Roma. Ok, dar folosirea watt-orelor a fost greșită, este ceva complet diferit. Este Wh și nu W/h și se aplică și într-un context special.
| GvC a scris următoarele: |
| Este corect ca 100W = 100J/s. Factorul decisiv este acum cifra de afaceri pe zi pe zi, datorită cifrei de afaceri de bază de 100W. |
După cum am spus, nu există nimic dintr-o rată metabolică bazală de 100 W, ci doar o rată metabolică bazală. Faptul că știi că 100 W este menit ca putere continuă nu înseamnă neapărat că trebuie să știu dacă acest lucru nu este menționat.
Pentru a o pune pe scurt: rata metabolică bazală este întotdeauna o realizare, deoarece descrie o energie de fiecare dată. Dacă această putere este de 100W, de exemplu (dacă este prea mare sau prea mică nu trebuie discutat aici), atunci trebuie să extindeți această valoare doar cu 86400s/24h (exact 1) și obțineți rata metabolică bazală de 8640kJ/24h . 100W este exact la fel ca 8640kJ/24h, care la rândul său este același cu 2067kcal/24h. Am avut un rotator de numere (2670 în loc de 2067) în postarea mea anterioară, pe care acum l-am îmbunătățit.
| positive a scris următoarele: |
| Cei 158,73 W calculați de către interogator doar radiația de căldură sunt mai mult decât exagerate. |
Evident, încercați doar să criticați calculul meu greșit cu watt-ore într-un mod neprietenos, în loc să oferiți un rezultat de fapt.
Ca reamintire, m-ai întrebat
| positive a scris următoarele: |
| Puteți explica câte calorii sunt 100 W în raport cu rata metabolică bazală? |
Și v-am explicat în detaliu că specificația de 100W este exact aceeași cu 2067kcal/24h. Ambele sunt aceeași rată metabolică bazală, care este denumită în mod obișnuit rata metabolică bazală. Am folosit „serviciul” suplimentar pentru a vă conștientiza faptul că este un serviciu. A fost evident un efort irosit, altfel nu ați fi răspuns
| positive a scris următoarele: |
| După cum am spus, nu există nimic dintr-o rată metabolică bazală de 100 W, ci doar o rată metabolică bazală . |
| GvC a scris următoarele: |
| Am folosit „serviciul” suplimentar pentru a vă conștientiza faptul că este un serviciu. A fost evident un efort irosit, altfel nu ai fi răspuns. |
Deci, te înșeli, altfel firul nu m-ar fi interesat. Factura/contribuția dvs. mi-a fost utilă, dar dacă răspundeți întotdeauna așa, atunci nu mă mir că nici nu vă mulțumește nimeni.
| GvC a scris următoarele: |
| În orice caz, pentru mine discuția s-a terminat. |
E păcat, pentru că de fapt am vrut să întreb ceva. Îl voi posta doar.
| GvC a scris următoarele: | ||||||
Ce logică ciudată este asta acum? Cum ajungeți la concluzia că, dacă radiația de căldură este întreruptă, rata metabolică bazală rămâne aceeași?
Și, așa cum v-am arătat, este o prostie absolută. 100W este o conversie de 100J sau 23,9 cal sau 0,0239 kcal pe secundă. Am calculat pentru tine ce înseamnă asta în 24 de ore. Doar ignori asta.
Și, așa cum v-am arătat, este o prostie absolută. 100W este o conversie de 100J sau 23,9 cal sau 0,0239 kcal pe secundă. Am calculat pentru tine ce înseamnă asta în 24 de ore. Doar ignori asta. Fie nu mi-ați înțeles întrebarea, fie pur și simplu nu puteți răspunde sau face calcule. Așadar, din nou: Cum îți vine ideea că dacă degajezi energie sub formă de radiație de căldură, care este prevenită de îmbrăcăminte, rata metabolică bazală rămâne aceeași? Sunteți sigur că calculul de 158,73W este corect? Apoi vă rugăm să explicați, dacă este necesar, folosind o factură precum 158,73 W dacă acestea sunt împiedicate de îmbrăcăminte și cât de mult rămâne rata metabolică bazală. Problema este de fapt că vedeți 100 W ca fiind constantă în raport cu rutina zilnică sau ca o linie dreaptă fără nicio înclinare. Prin urmare, 100 W se presupune că este valoarea de vârf a unei persoane așezate sau, în general, a unei persoane care lucrează ușor. Firul nu se referă la o rutină zilnică detaliată când, câtă energie a fost eliberată sau dacă eliberarea de energie a fost constantă, deci nu există nicio problemă. Faptul este că o rată metabolică bazală este sau poate fi de 100 W sau 2067 kcal/24h. Calculul ponderii radiației de căldură în rata metabolică bazală cu constanta Stefan-Boltzmann a dat rezultatul de 158,73 W. Informații suplimentare din întrebare ar fi că, cu o pondere de 46% din radiația de căldură, o rată metabolică bazală de 7125 kcal/24h și care este deci foarte sus. Deoarece nu se poate calcula radiația de căldură cu această ecuație liniară. Acest lucru se aplică cel mult pentru o suprafață plană (placă) la o distanță foarte mare de peretele camerei. Poate de exemplu: o riglă de oțel de 20 cm. Prin urmare, este o practică obișnuită să se determine nevoile de încălzire ale unei persoane pe baza consumului lor de calorii. Acum puteți diferenția în continuare munca musculară pasivă 0,3 eficiență sau muncă activă a mușchilor 0,5 eficiență. Acestea sunt apoi adăugate la cerința de bază de 1300 - 1500 kcal/24h pentru o persoană obișnuită în repaus complet (somn). Astfel, se poate determina necesitatea de încălzire a persoanei foarte precis. P.S: Radiația de suprafață este foarte dificil de calculat. Chiar și modelele DO complexe (modelul numeric de ordonate discrete) nu oferă întotdeauna rezultate satisfăcătoare. Evident, nu înțelegeți legătura cu îmbrăcămintea sau ce înseamnă rata metabolică bazală, astfel încât contribuțiile dvs. pot fi într-adevăr tăiate ca o pierdere de timp. Dacă ați fi făcut efortul de a citi mai atent firul, ați fi observat că nu eu susțin că radiația de căldură este în mare măsură împiedicată de îmbrăcăminte, ci @GvC. Cum ajungeți la concluzia că calculul cu constanta Stefan-Boltzmann și rezultatul corect de 158,73 W este greșit, este de neînțeles pentru mine. Este o prostie că acest calcul este greșit. Rata metabolică bazală nu este de 2000 kcal/24h, ci între 1300 - 1500 kcal/24h, în funcție de structura corpului unei persoane obișnuite. Citirea și înțelegerea ar fi cu adevărat de ajutor dacă dai vina pe alte persoane pentru acest lucru. |