Considerând că, la fiecare bătaie, inima ridica circa 70 g de sânge de la picioare la cap, calculați puterea mecanică dezvoltată de inima dv. (Vă rog, am termen până mâine la 12...)
Răspunsuri la întrebare
Explicație:
Este un exercițiu foarte interpretabil, prin urmare cred că mai multe feluri de a trata problema pot fi luate în considerare. O să tratez problema într-o perspectivă mai simplă.
Vom neglija orice forță de frecare de ce ar putea apărea pe traseul parcurs de sânge de la picioare până la cap.
Cele 70 g de sânge le vom trata drept un singur corp de sine stătător ce nu va interacționa cu restul sângelui din corp deci vom avea m = 70 g = 0.07 kg.
Sa presupunem o înălțime medie a unui elev 15-17 ani ca fiind de 1.6 m. (este doar estimativ, daca vrei poți lua în calcul înălțimea ta). De dragul problemei vom afirma că sângele pleacă din cel mai de jos punct al tău până la cel mai înalt adică înălțimea ta h = 1.6 m.
Pentru ca inima ta sa pompeze sângele de la picioare la cap va trebui să învingă doar forța de greutate (având în vedere că am neglijat forțele de frecare). Deci vom avea nevoie de un lucru mecanic egal sau mai mare cu cel al forței de greutate. Lucrul mecanic al forței de greutate se calculează cu relația.
L = m*g*h
h = 1.6 m
m = 0.07 kg
g = 9.8 m/s la puterea a doua (accelerația gravitațională).
Lucrul mecanic va fi:
L = 1.6*0.07*9.8 = 1.0976 J
Știm că un om are in medie 80 de bătăi pe minut in medie (poți alege alta valoare daca vrei) in stare de repaus. Deci vom avea 80 de bătăi pentru 60 de secunde. Cu regula de trei simplă vom calcula care este timpul necesar pentru o bătaie a inimii.
60 secunde.........80 bătăi
x secunde.............1 bătaie.
x = 60/80 = 0.75 secunde.
Deci vom avea o bătaie a inimii la fiecare 0.75 secunde, ∆t=0.75 s. Din relația de calcul puterea se obține după cum urmează:
P = L / ∆t
Prin urmare, puterea mecanica dezvoltată de inima bă fi:
P = 1.0976 / 0.75 = 1.463 W
Sper că ai înțeles, am incercat sa o fac cat mai clar.