За сколько времени в 10 листьях образуется глюкоза, если каждый лист имеет площадь 10 см² и эффективность использования

Совунья

1

Чтобы решить эту задачу, нам нужно узнать, сколько энергии поступит на каждый лист и затем поделить это на энергию, необходимую для образования одной молекулы глюкозы.

Для начала найдем энергию, поступающую на один лист. Мы знаем, что каждый квадратный сантиметр земной поверхности ежеминутно получает 2 Дж солнечной энергии. Площадь одного листа составляет 10 см², поэтому общая энергия, падающая на один лист в минуту, равна:

\(2 \, \text{Дж/см}^2 \times 10 \, \text{см}^2 = 20 \, \text{Дж/мин}\).

Далее, узнаем сколько молекул глюкозы можно образовать, используя эту энергию. Для этого воспользуемся концепцией эффективности использования солнечной энергии, равной 1%. Это означает, что только 1% полученной энергии будет использоваться для образования глюкозы.

Таким образом, энергия, которая будет использоваться для образования глюкозы на одном листе в минуту, составит:

\(20 \, \text{Дж/мин} \times 0.01 = 0.2 \, \text{Дж/мин}\).

Чтобы узнать, сколько времени потребуется на образование глюкозы в 10 листьях, мы должны знать энергию, которую требуется для создания одной молекулы глюкозы. Это значение составляет около 18 Дж.

Теперь мы можем найти время, необходимое для образования глюкозы в 10 листьях:

\(\frac {10 \times 0.2 \, \text{Дж/мин}} {18 \, \text{Дж}} = \frac{2 \, \text{Дж/мин}}{18 \, \text{Дж}} \approx 0.11 \, \text{мин} \).

Таким образом, глюкоза образуется в 10 листьях примерно за 0.11 минуты.