Объем легких среднестатистического человека составляет 4л. Человек в течение суток в среднем делает 30 вдохов-выдохов в минуту. Количество жителей в Глазове 88 000 человек. 1.…
Объем легких среднестатистического человека составляет 4л. Человек в течение суток в среднем делает 30 вдохов-выдохов в минуту. Количество жителей в Глазове 88 000 человек. 1. Определить, сколько атмосферного воздуха среднестатистический человек пропускает через свои легкие в год по следующей формуле: Vв = V'⋅d⋅F ⋅ t1 ⋅ t 2 ⋅ t3 , где Vв – общий объем воздуха, пропущенный человеком через свои легкие за год; V’ – объем легких среднестатистического человека; d – коэффициент обмена воздуха в легких человека (0,3); F – количество вдохов и выдохов в минуту; t1 – минут в часе; t2 – часов в сутки;t3 – суток в году; 2. Определить количество чистого потребляемого для дыхания кислорода населением г. Глазова в год, считая, что содержание кислорода в воздухе 20,8 %, в выдыхаемом воздухе 16,4%. 3. Рассчитать, какое количество деревьев необходимо для обеспечения жителей г.Глазова кислородом, если 1 га леса продуцирует 10 500 м³
Чтобы решить эти задачи, давайте последовательно подставлять данные в формулы и выполнять вычисления.
1. Определим общий объем воздуха, пропущенный человеком через легкие за год:
Используя данную формулу:
\[ Vв = V' \cdot d \cdot F \cdot t1 \cdot t2 \cdot t3 \]
Где:
- \( V' \) — объем легких среднестатистического человека = 4 л = 0,004 м³ (переведем в кубические метры);
- \( d \) — коэффициент обмена воздуха = 0,3;
- \( F \) — количество вдохов и выдохов в минуту = 30;
- \( t1 \) — минут в часе = 60;
- \( t2 \) — часов в сутки = 24;
- \( t3 \) — суток в году = 365.
Теперь подставим значения:
\[ Vв = 0,004 \cdot 0,3 \cdot 30 \cdot 60 \cdot 24 \cdot 365 \]
Проведем вычисления по шагам:
- \( 0,004 \cdot 0,3 = 0,0012 \)
- \( 0,0012 \cdot 30 = 0,036 \)
- \( 0,036 \cdot 60 = 2,16 \)
- \( 2,16 \cdot 24 = 51,84 \)
- \( 51,84 \cdot 365 = 18918,6 \) м³
Таким образом, среднестатистический человек пропускает через свои легкие примерно 18918,6 м³ воздуха в год.
2. Определим количество чистого потребляемого для дыхания кислорода населением г. Глазова в год.
Сначала найдем, сколько кислорода потребляет один человек за год. Содержание кислорода в воздухе 20,8%, а в выдыхаемом воздухе 16,4%. То есть, кислорода, который используется, можно найти по формуле:
\[ O_2 = Vв \cdot (C_{\text{вход}} - C_{\text{выход}}) \]
Где:
- \( C_{\text{вход}} = 20,8\% = 0,208 \)
- \( C_{\text{выход}} = 16,4\% = 0,164 \)
Разность содержания кислорода:
\[ C_{\text{разность}} = 0,208 - 0,164 = 0,044 \]
Теперь, умножив объем воздуха на разность содержания кислорода:
Количество кислорода для одного человека в год:
\[ O_2 = 18918,6 \cdot 0,044 = 833,82 \] м³
Теперь найдем общее количество кислорода для всего населения (88 000 человек):
\[ O_2_{\text{общий}} = 833,82 \cdot 88000 \]
\[ O_2_{\text{общий}} \approx 73380176 \] м³
Таким образом, население г. Глазова потребляет около 73380176 м³ кислорода в год.
3. Рассчитаем, какое количество деревьев необходимо для обеспечения жителей г. Глазова кислородом.
Если 1 га леса продуцирует 10 500 м³ кислорода, то найдем, сколько гектаров потребуется:
\[ \text{Гектары} = \frac{O_2_{\text{общий}}}{10500} \]
\[ \text{Гектары} \approx \frac{73380176}{10500} \approx 6989,05 \]
Это количество гектаров. Если мы хотим узнать, сколько деревьев необходимо, нам нужно знать, сколько деревьев растет на 1 гектар. Для простоты, предположим, что на 1 гектаре произрастают, например, 1000 деревьев (это может варьироваться в зависимости от типа леса).
Таким образом, общее количество деревьев будет:
\[ \text{Деревья} = 6989,05 \cdot 1000 \approx 6989050 \]
Таким образом, для обеспечения жителей г. Глазова кислородом необходимо приблизительно 6 989 050 деревьев.
