ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ
В состоянии покоя человек потребляет из воздуха 0.015 м
3(кубических) кислорода и выделяет в атмосферу 0.02 м
3(кубических) углекислого газа. Рассчитайте работу,
совершаемую организмом против сил внешнего давления. Эта работа отрицательная или положительная?
Ответы на вопрос
W = PΔV
где W - работа, совершаемая организмом, P - сила внешнего давления, ΔV - изменение объема.
Из условия задачи известно, что объем кислорода, потребляемого человеком за время покоя, составляет 0,015 м³, а объем выделяемого углекислого газа - 0,02 м³. Таким образом, изменение объема составляет:
ΔV = 0,02 м³ - 0,015 м³ = 0,005 м³
Для расчета работы необходимо знать силу внешнего давления. При расчетах можно принять, что давление на уровне моря составляет около 101325 Па.
Тогда работа, совершаемая организмом, будет равна:
W = PΔV = 101325 Па * 0,005 м³ = 506,625 Дж
Так как организм расширяет легкие для вдоха кислорода и сжимает их для выдоха углекислого газа, то эта работа отрицательная. То есть, организм совершает работу против внешнего давления, и энергия в организм поступает, а не выделяется.