Какой промежуток времени пловец сможет провести в бассейне, если он потратил 1200 кДж энергии за 50 минут и
Какой промежуток времени пловец сможет провести в бассейне, если он потратил 1200 кДж энергии за 50 минут и в его организме было разложено 135 г глюкозы, половина которой была полностью усвоена?
Medved 38
Для решения этой задачи нам потребуется использовать два основных понятия: рабочая способность и энергетический эквивалент глюкозы.Рабочая способность (РС) - это количество работы, которое способен выполнить организм за определенное время. Она измеряется в джоулях (Дж) или килоджоулях (кДж). В данной задаче известно, что пловец потратил 1200 кДж энергии.
Энергетический эквивалент глюкозы (ЕГ) - это количество энергии, которое выделяется при полном окислении глюкозы. Оно равно приблизительно 17 кДж/г. В задаче указано, что в организме пловца было разложено 135 г глюкозы, половина которой была полностью усвоена.
Теперь рассчитаем, сколько энергии было использовано при плавании и сколько времени пловец мог провести в бассейне.
1. Расчет использованной энергии:
Общее количество использованной энергии равно сумме энергии, потраченной на выполнение работы и энергии, выделившейся при разложении глюкозы.
Использованная энергия = энергия, потраченная на работу + энергия, выделившаяся при разложении глюкозы
Использованная энергия = 1200 кДж + (135 г / 2) * (17 кДж/г)
2. Расчет времени, проведенного в бассейне:
Для этого мы можем использовать рабочую способность организма пловца. Если мы знаем количество потраченной энергии и рабочую способность, мы можем найти время.
Время = Использованная энергия / Рабочая способность
Теперь, давайте выполним расчеты:
Использованная энергия = 1200 кДж + (135 г / 2) * (17 кДж/г)
Использованная энергия = 1200 кДж + (67,5 г) * (17 кДж/г)
Использованная энергия = 1200 кДж + 1147,5 кДж
Использованная энергия = 2347,5 кДж
Время = Использованная энергия / Рабочая способность
Время = 2347,5 кДж / Рабочая способность
Точное значение рабочей способности пловца нам неизвестно, поэтому проведем расчет для различных значений рабочей способности:
- Пусть рабочая способность равна 100 Дж/мин. Время = (2347,5 кДж * 1000) / (100 Дж/мин) = 23475 минут = 392,9 часа.
- Пусть рабочая способность равна 200 Дж/мин. Время = (2347,5 кДж * 1000) / (200 Дж/мин) = 11737,5 минут = 195,6 часа.
Таким образом, время, которое пловец сможет провести в бассейне, будет зависеть от его рабочей способности. При условии, что рабочая способность равна 100 Дж/мин, он сможет провести примерно 392,9 часа или 16,37 дней в бассейне. При условии, что рабочая способность равна 200 Дж/мин, он сможет провести примерно 195,6 часа или 8,15 дней в бассейне.