Расчет количества теплоты, выделяемой человеческим организмом в окружающую среду
Лабораторная работа номер 4 на тему: Расчет количества теплоты, которое выделяется человеческим организмом в окружающую
Лабораторная работа номер 4 на тему: Расчет количества теплоты, которое выделяется человеческим организмом в окружающую среду. Цель работы: Освоить методы расчета количества теплоты, количества вещества, а также использование термометра и весов. Используемые приборы и оборудование: термометр, градусник, напольные весы. Суть эксперимента: После измерения температуры окружающего воздуха с помощью термометра, температуры тела с помощью градусника и массы тела с помощью весов, рассчитать количество теплоты, которое выделяется наше тело в окружающую среду. Подготовительные вопросы: 1. Какая формула используется для расчета количества вещества (v)? 2. Каково значение
15.12.2023 03:25
Написать свой ответ:
Пояснение: Человеческий организм выделяет теплоту в окружающую среду при своей жизнедеятельности. Чтобы рассчитать количество этой теплоты, необходимо измерить температуру окружающего воздуха, температуру тела человека и его массу. Далее используют закон сохранения энергии, который гласит, что сумма выделяемой теплоты и совершенной работы равна изменению внутренней энергии.
По формуле можно выразить количество выделяемой теплоты (Q) следующим образом:
Q = mcΔT
где m - масса человека, c - удельная теплоемкость тела, ΔT - разница температур тела и окружающей среды.
Процесс расчета теплоты выделения:
1. Измерьте температуру окружающего воздуха с помощью термометра.
2. Измерьте температуру тела человека при помощи градусника.
3. Измерьте массу человека с помощью весов.
4. Рассчитайте разницу в температуре тела и окружающей среды (ΔT).
5. Рассчитайте количество выделяемой теплоты с использованием формулы Q = mcΔT.
Дополнительный материал: Предположим, у человека масса 60 кг, его температура 37 градусов по Цельсию, а температура окружающей среды 20 градусов по Цельсию. Удельная теплоемкость тела составляет примерно 4200 Дж/кг*°C.
Q = mcΔT
Q = (60 кг) * (4200 Дж/кг*°C) * (37°C - 20°C)
Q ≈ 29 400 Дж
Таким образом, количество теплоты, которое выделяет человеческий организм в окружающую среду, составляет примерно 29 400 Дж.
Советы: При проведении лабораторной работы рекомендуется быть аккуратными при измерении температуры тела и окружающей среды, а также при взвешивании массы. Необходимо также учитывать, что удельная теплоемкость тела может меняться в зависимости от различных факторов, поэтому в примере использования было приведено приблизительное значение.
Закрепляющее упражнение: Представьте, что у человека масса 70 кг, его температура 36.5 градусов по Цельсию, а температура окружающей среды 25 градусов по Цельсию. Узнайте количество теплоты, которое выделяется человеческим организмом в окружающую среду, в этом случае.