Dimensiunile unei sali de clasa sunt 4x6x2 m. Sala se considera ermetic inchisa, iar compozitia initiala a aerului este: 78% azot, 20,71% oxigen, 0,04% dioxid de carbon si restul alte gaze(procente de volum). In clasa sunt 20 de elevi care respira 6 l de aer pe minut, iar aerul expirat contine 0,4% dioxid de carbon. Concentratia letala a dioxidului de carbon este 10% procente de volum. Calculati cat timp pot sa respire elevii in clasa respectiva.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: problema are ceva "defect" . Concentratia "periculoasa" de CO2 se atinge greu si problema supravietuirii nu o pune Co2 ci scaderea oxigenului. Calculul matematic de mai jos nu este si un calcul biologic, in sensul ca aerul devine impropriu necesarului mai devreme de disparitia totala a oxigenului iar concentratia de CO2 nu este uniforma, acest gaz avand densitate mai mare decat aerul.
Explicație:
1. CO₂ volumul clasei este de 4 m x 6 m x 2 m = 48 m³ = 48 000 litri aer, din care 0,04/100 x 48 000 l = 19,2 litri CO2
Pentru a deveni letala cantitatea de CO2 trebuie sa aiba o concentratie de 10%, adica sa existe o cantitate de 48 000 l x 10/100 = 4800 litri CO2
pentru aceasta trebuie sa fie produsi 4800 - 192 = 4780,2 litri CO2
intr-un minut un elev produce 6 l x 0,4/ 100 = 0,024 litri CO2
intr-un minut, cei 20 de elevi produc 0,024 x 20 = 0,48 litri CO2
cei 4780,2 litri fatidici de CO2 vor fi produsi in 4780,2 : 0,48 l / min =
9 958,75 minute = 165, 979 ore
2. oxigenul.
in conditii normale, in repaus, un om cu masa de 50 kg consuma aproximativ 0,175 litri oxigen / minut.
in incapere se afla 48 000 l x 20,71/100 = 9940,8 litri oxigen
intr-un minut, cei 20 de elevi consuma 20 x 0,175 = 3,5 litri oxigen
TOT oxigenul din camera se consuma in 9940,8 : 3,5 = 2840,2 minute = 47,33 ore .