Выдыхаемый воздух содержит больше углекислого газа и меньше кислорода по сравнению с альвеолярным воздухом из-за процесса газообмена в легких. Когда мы вдыхаем, воздух поступает в альвеолы, где кислород из воздуха диффундирует в кровь, а углекислый газ, который является продуктом обмена веществ, выходит из крови в альвеолы и затем выдыхается. Таким образом, выдыхаемый воздух содержит меньше кислорода и больше углекислого газа, чем альвеолярный воздух.
Рассчитаем объем кислорода, который ваш класс потребляет за один урок.
Имеем:
- Вдыхаемый воздух содержит 16% кислорода.
- При каждом дыхательном акте вдыхается 500 кубических сантиметров воздуха.
- Каждый человек совершает 18 дыхательных актов в минуту.
- Выдыхаемый воздух содержит на 4% кислорода меньше, чем вдыхаемый, то есть 16% - 4% = 12%.
Теперь найдем объем вдыхаемого воздуха и количество кислорода за минуту для одного человека:
Объем вдыхаемого воздуха в минуту: \( 500 \, \text{см}^3 \times 18 = 9000 \, \text{см}^3 \).
Объем кислорода, который вдыхается: \( 9000 \, \text{см}^3 \times 0.16 = 1440 \, \text{см}^3 \).
Объем кислорода, который выдыхается: \( 9000 \, \text{см}^3 \times 0.12 = 1080 \, \text{см}^3 \).
Объем кислорода, который потребляется: \( 1440 - 1080 = 360 \, \text{см}^3 \).
Теперь, если у вас в классе, например, 30 человек, то расчет потребления кислорода за минуту будет следующим: \( 360 \, \text{см}^3 \times 30 = 10800 \, \text{см}^3 \).
Таким образом, ваш класс потребляет 10800 кубических сантиметров кислорода за минуту. Если урок длится, скажем, 40 минут, то за этот период будет потреблено: \( 10800 \, \text{см}^3 \times 40 = 432000 \, \text{см}^3 \) или 432 литра кислорода.