Сколько солнечной энергии (в калориях) требуется для поддержания жизни мальчика, если учесть, что коэффициент полезного
Сколько солнечной энергии (в калориях) требуется для поддержания жизни мальчика, если учесть, что коэффициент полезного действия (КПД) при передаче энергии в каждом звене пищевой цепи рассчитывается на основе следующих данных: для прокормления мальчика весом 45 кг в течение года необходимо 4,5 теленка общим весом 1035 кг или 20 млн. растений люцерны с биомассой 8,2 тонн. В данном случае энергия, заключенная в массе люцерны, составляет 14,9 млн. калорий, в телятах содержится 1,19 млн. калорий, а в мальчике остается 8300 калорий.
10.12.2023 18:50
Написать свой ответ:
Пояснение: Чтобы рассчитать солнечную энергию, необходимую для поддержания жизни мальчика, мы должны учитывать данные о КПД (коэффициент полезного действия) в каждом звене пищевой цепи. КПД является мерой эффективности передачи энергии от одного звена к другому.
Дано, что для прокормления мальчика весом 45 кг в течение года необходимо 4,5 теленка общим весом 1035 кг или 20 млн. растений люцерны с биомассой 8,2 тонн. В данном случае энергия, заключенная в массе люцерны, составляет 14,9 млн. калорий, в телятах содержится 1,19 млн. калорий, а в мальчике остается 8300 калорий.
Чтобы определить, сколько солнечной энергии требуется для поддержания жизни мальчика, мы должны учесть эффективность передачи энергии от солнца к мальчику. Если предположить, что КПД для каждого звена составляет 100% (то есть нет потерь энергии), тогда можно применить следующий расчет:
Солнечная энергия = энергия в массе люцерны * КПД люцерны * КПД телят * КПД мальчика
Субституируя значения:
Солнечная энергия = 14,9 млн. калорий * 100% * 100% * 100% = 14,9 млн. калорий.
Таким образом, для поддержания жизни мальчика, учитывая данные о КПД в каждом звене пищевой цепи, требуется 14,9 млн. калорий солнечной энергии.
Пример использования: Вычислите солнечную энергию, необходимую для поддержания жизни мальчика весом 45 кг, если каждое звено пищевой цепи имеет КПД 100% и предоставлены следующие значения: энергия в массе люцерны - 14,9 млн. калорий, энергия в телятах - 1,19 млн. калорий, энергия оставшаяся в мальчике - 8300 калорий.
Совет: Чтобы лучше понять тему, рекомендуется изучить основы пищевой цепи, перевода единиц измерения энергии, а также принципы КПД в биоэнергетике.
Упражнение: Рассчитайте солнечную энергию, необходимую для поддержания жизни девочки весом 40 кг, если каждое звено пищевой цепи имеет следующие значения КПД: люцерна - 80%, телята - 90%, девочка - 95%. Дано: энергия в массе люцерны - 12 млн. калорий, энергия в телятах - 1,5 млн. калорий, энергия оставшаяся в девочке - 9500 калорий.