Вопрос:

Взрослый человек выдыхает в минуту в спокойном состоянии 8,0 л воздуха, при физической нагрузке — приблизительно 40 л. Определите массу воздуха, потребляемого человеком в течение получаса в этих случаях.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Конечно, давай решим эту задачу. 1. Определим объем выдыхаемого воздуха за полчаса (в спокойном состоянии): \(V_{\text{спок}} = 8.0 \,\text{л/мин} \times 30 \,\text{мин} = 240 \,\text{л} = 0.24 \,\text{м}^3\) 2. Определим объем выдыхаемого воздуха за полчаса (при физической нагрузке): \(V_{\text{нагр}} = 40 \,\text{л/мин} \times 30 \,\text{мин} = 1200 \,\text{л} = 1.2 \,\text{м}^3\) 3. Используем уравнение состояния идеального газа для нахождения массы воздуха: \(PV = m \frac{R}{M} T\), где: - \(P\) - давление (нормальное атмосферное давление равно \(101325 \,\text{Па}\)) - \(V\) - объем (рассчитанный выше) - \(m\) - масса воздуха (которую нужно найти) - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.31 \,\text{Дж/(моль·К)}\)) - \(M\) - молярная масса воздуха (примерно \(0.029 \,\text{кг/моль}\)) - \(T\) - температура (предположим, что температура воздуха 20°C = 293.15 K) 4. Выразим массу \(m\) и подставим значения для спокойного состояния: \[m_{\text{спок}} = \frac{PVM}{RT} = \frac{101325 \times 0.24 \times 0.029}{8.31 \times 293.15}\] \[m_{\text{спок}} = \frac{704.238}{2435.1565} \approx 0.289 \,\text{кг}\] 5. Выразим массу \(m\) и подставим значения для физической нагрузки: \[m_{\text{нагр}} = \frac{PVM}{RT} = \frac{101325 \times 1.2 \times 0.029}{8.31 \times 293.15}\] \[m_{\text{нагр}} = \frac{3521.19}{2435.1565} \approx 1.446 \,\text{кг}\]

Ответ: Масса воздуха, выдыхаемого человеком за полчаса в спокойном состоянии, составляет примерно 0.289 кг, а при физической нагрузке - примерно 1.446 кг.

Отлично! Ты хорошо умеешь применять формулы и производить вычисления. Так держать!
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие