Az emberi energiaigény
A kérdésem:
Jó napot mindenkinek,
Nem jutok tovább az emberi energiaátalakítással.
Mint ismeretes, az emberi hőáram teljes nyugalomban van
kb. 100 W, vagyis az alapanyagcsere sebessége.
A hősugárzást a következőképpen kell kiszámítani:
P = A * Sigma * Epsilon * (T ^ 4 - T0 ^ 4)
ahol A az emberi felület (kb. 2 m ^ 2), Sigma a
Stefan-Boltzmann konstans a következő értékkel:
5,67 * 10 ^ (- W/(m ^ 2 * K ^ 4)
T0 a külső hőmérséklet és T a bőr hőmérséklete.
T0 = 293,15 K (20 ° C), T = 306,15 K (33 ° C) és epsilon = 1 (az embereknél így kell lennie) esetén a fenti képlet adódik:
P = 2qm * 5,67 * 10 ^ (- W/(qm * K ^ 4) * [(306,15 K) ^ 4- (293,15 K) ^ 4] = 158,73 W.
És ez csak a hősugárzás szempontjából!
Ez egy napig szükséges emberi energiát eredményez:
E = 13714.415 kJ = 3277 kcal (csak hősugárzás! (1J = 0.239 cal)).
Prof. Dr.-Ing. Szerint E. Specht Áramlástechnikai és Termodinamikai Intézet, Otto von Guericke Egyetem, Magdeburg, a hősugárzás aránya a teljes hőelvezetés 46% -a egy pihenő embernél 20 ° C-os környezetben.
100% -ra extrapolálva ennek körülbelül 7125 kcal energiaigénynek kell lennie. És ez csak az alapanyagcsere sebessége! Ha felülről vesszük a 100 W-ot, az eredmény 2064 kcal körüli energiaigény! És sok ember valójában elvileg tudja, hogy az energiaigény nem lehet 7125 kcal. Sok ember számolja a kalóriákat.
Hol a hiba? (Nagyon fontos nekem!)
Miféle furcsa számítás ez? Meg tudnád magyarázni?
| pozitív a következőket írta: |
| . Kalóriákká alakítva 3579,35 kcal alapanyagcsere lenne. |
Miféle furcsa számítás ez? Meg tudnád magyarázni?
| pozitív a következőket írta: |
| . Kalóriákká alakítva 3579,35 kcal alapanyagcsere lenne. |
Tudja, mi az alapanyagcsere sebessége?
Ha nem, itt olvashatja el például:
A kérdés inkább az lehet, hogy mit jelent Önnek a 100 W. A 100W egy folyamatos teljesítmény, amelyet a test folyamatosan átalakít.
| pozitív a következőket írta: |
| 100 J/s 24 óra alatt, vagy 86 400 s, vagy hogyan? |
Helyes, hogy 100W = 100J/s. A döntő tényező most a napi energiaforgalom a 100W-os alapforgalom miatt. Ne feledje, hogy az energia megegyezik a teljesítmény és az idő idővel. Másrészt elosztottad az idővel (24 óra), ami 4,167 W/h (és nem 4,167 Wh) értéket eredményez. De mi az a fizikai mennyiség, amelynek W/h egysége van? Mindenesetre ez nem energia. Azon a tényen kívül, hogy sem a 24 * 3600 s szorzás, sem az s (másodperc) osztás nem eredményezhet, a számérték továbbra is téves. Helyes, hogy az egy napra vonatkozó alapenergia-felhasználást a következőképpen számolják:
vagyis a napi energiafogyasztás (amelyet az alapvető funkciók fenntartása érdekében alapcsere-anyagsebességnek is neveznek) 100W-os (az itt kissé túl magasra beállított) anyagcsere-sebességnek köszönhető.
(Valójában a bazális anyagcsere aránya 1500 és 2000 kcal között van, kortól, testsúlytól és nemtől függően, mivel az átlagos metabolikus sebesség általában kevesebb, mint 100 W.)
| pozitív a következőket írta: |
| 100 watt/24 óra = 4,15 W/h. Könnyű, igaz? Nyilvánvalóan ez helytelen . |
Nem, matematikailag ez a helyes. De mekkora az egység fizikai mérete W/h? Legalábbis nem az itt játszott energia.
| pozitív a következőket írta: |
| . vagy rossz kontextusban használom a wattóra kifejezést. |
Igen, ezt hangosan is elmondhatja. Mindenesetre úgy tűnik, hogy ugyanolyan kevés fogalma van az alapfogalmakról, mint az energia és az energia, valamint azok fizikai viszonyáról, mint a fizikai mértékegységekről.
| pozitív a következőket írta: |
| Meg tudja magyarázni, hogy a 100 W hány kalória van az alapanyagcsere arányához viszonyítva? |
Lásd fent (2067 kcal).
SZERKESZTÉS: A szám tárcsájának korrigálása az alapanyagcsere kcal-ban történő megadásakor (korábban helytelen: 2670kcal, most helyes: 2067kcal).
| A GvC a következőket írta: |
| A 100W egy folyamatos teljesítmény, amelyet a test folyamatosan átalakít. |
De nem azt mondja, hogy ez egy folyamatos teljesítmény, csak hogy ez az alapanyagcsere sebesség. Az alapanyagcsere sebessége kcal/24 óra. Miért volt olyan furcsa a megközelítés számodra, amikor úgy osztottam meg a wattórákat, hogy kalóriává tudjam alakítani? Sok út vezet Rómába. Ok, de a wattóra használata helytelen volt, ez valami egészen más. Ez Wh és nem W/h, és speciális kontextusban is érvényes.
| A GvC a következőket írta: |
| Helyes, hogy 100W = 100J/s. A döntő tényező most a napi energiaforgalom a 100W-os alapforgalom miatt. |
Mint mondtam, nincs semmi 100 W-os anyagcsere-sebesség, csak egy alap-anyagcsere-sebesség. Az, hogy tudod, hogy 100 W folyamatos teljesítményként értendő, nem feltétlenül jelenti azt, hogy tudnom kell, ha ez nincs megadva.
Dióhéjban fogalmazva: a metabolikus alapsebesség mindig vívmány, mert időnként egy energiát ír le. Ha ez a teljesítmény például 100 W (függetlenül attól, hogy ez túl magas vagy túl alacsony, itt nem kell tárgyalni), akkor ezt az értéket csak 86400s/24h-val kell bővítenie (ez pontosan 1), és megkapja az alapvető anyagcsere-sebességet 8640kJ/24h . 100W pontosan megegyezik 8640kJ/24h-val, ami viszont megegyezik 2067kcal/24h-val. Előző bejegyzésemben volt egy számforgató (2067 helyett 2670), amelyet most tovább fejlesztettem.
| pozitív a következőket írta: |
| A kérdező által számított 158,73 W csak hősugárzás több mint eltúlzott. |
Nyilvánvalóan csak az érdekli, hogy barátságtalanul kritizáljam a wattórákkal kapcsolatos téves számításomat, ahelyett, hogy tényszerű eredményt adna.
Emlékeztetőül: engem kérdeztél
| pozitív a következőket írta: |
| Meg tudja magyarázni, hogy a 100 W hány kalória van az alapanyagcsere arányához viszonyítva? |
És részletesen elmagyaráztam neked, hogy a 100W specifikációja pontosan megegyezik a 2067kcal/24h értékkel. Mindkettő azonos a bazális anyagcsere sebességgel, amelyet általában a bazális anyagcsere sebességnek neveznek. A kiegészítő "szolgáltatást" arra használtam, hogy tudatosítsam önben, hogy ez egy szolgáltatás. Ez nyilvánvalóan pazarolt erőfeszítés volt, különben nem válaszoltál volna
| pozitív a következőket írta: |
| Mint mondtam, nincs semmi 100 W-os anyagcsere-sebesség, csak egy alap-anyagcsere-sebesség . |
| A GvC a következőket írta: |
| A kiegészítő "szolgáltatást" arra használtam, hogy tudatosítsam önben, hogy ez egy szolgáltatás. Ez nyilvánvalóan pazarolt erőfeszítés volt, különben nem válaszoltál volna. |
Tehát téved, különben a szál nem érdekelt volna. Számlája/hozzájárulása hasznos volt számomra, de ha mindig így válaszol, akkor nem csodálkozom azon, hogy senki sem köszön meg.
| A GvC a következőket írta: |
| Mindenesetre számomra a vita lezárult. |
Ez szégyen, mert valójában kérdezni akartam valamit. Csak felteszem.
| A GvC a következőket írta: | ||||||
Milyen furcsa logika ez most? Hogyan juthat arra a következtetésre, hogy ha a hősugárzást megszakítjuk, az alapanyagcsere sebessége változatlan marad?
És amint megmutattam neked, ez abszolút ostobaság. A 100 W 100J vagy 23,9 cal vagy 0,0239 kcal/másodperc konverzió. Kiszámoltam neked, hogy ez 24 óra alatt mit jelent. Ezt csak figyelmen kívül hagyja.
És amint megmutattam neked, ez abszolút ostobaság. A 100 W 100J vagy 23,9 cal vagy 0,0239 kcal/másodperc konverzió. Számítottam neked, hogy ez 24 óra alatt mit jelent. Ezt csak figyelmen kívül hagyja. Vagy nem értette a kérdésemet, vagy egyszerűen nem tud válaszolni, vagy nem tudja matematikázni. Tehát még egyszer: Hogyan juthat eszedbe, hogy ha hőt sugárzva adsz ki energiát, amelyet a ruházat megakadályoz, az alapanyagcsere sebessége változatlan marad? Biztos benne, hogy a 158,73 W számítás helyes? Ezután kérjük, magyarázza el, ha szükséges, egy olyan számla alapján, mint például 158,73 W, ha ruházat akadályozza őket, és mekkora anyagcsere marad meg. A probléma valójában az, hogy 100 W-ot állandónak tekint a napi rutinhoz viszonyítva, vagy egyenes vonalnak, lejtés nélkül. Ezért a 100 W-ot feltételezzük az ülő ember, vagy általában a könnyű munkát végző személy csúcsértékének. A szál nem egy részletes napi rutinról szól, mikor, mennyi energia szabadult fel, vagy állandó volt-e az energia felszabadulás, tehát egyáltalán nincs probléma. Az a tény, hogy az alapanyagcsere sebessége 100 W vagy 2067 kcal/24 óra lehet vagy lehet. A hősugárzás részarányának a bazális anyagcserében való részarányának kiszámítása a Stefan-Boltzmann-állandóval 158,73 W eredményt adott. A kérdés további kérdése az lenne, hogy a hősugárzás 46% -os részarányával 7125 kcal/24h alapanyagcsere arány olyan nagyon magas. Mivel ezzel a lineáris egyenlettel nem lehet kiszámítani a hősugárzást. Ez legfeljebb a szoba falától nagyon nagy távolságban lévő sík felületre (lemezre) vonatkozik. Talán például: 20 cm-es acél vonalzó. Ezért általános gyakorlat, hogy az ember fűtési igényét kalóriafogyasztása alapján határozzák meg. Most még meg tudja különböztetni a passzív izommunkát 0,3 hatékonyság vagy aktív izommunka 0,5 hatékonyság. Ezeket hozzáadják az átlagosan 1300 - 1500 kcal/24 óra követelményhez egy átlagos pihenő (alvó) ember számára. Így nagyon pontosan meghatározható az ember fűtési igénye. P.S: A felületi sugárzást nagyon nehéz kiszámítani. Még a komplex DO modellek (numerikus diszkrét ordinátamodell) sem mindig eredményeznek kielégítő eredményt. Nyilvánvalóan nem érted a ruházattal való kapcsolatot vagy azt, hogy mit jelent az alapanyagcsere aránya, így a bejegyzéseidet tényleg időpazarlásként lehet feldarabolni. Ha erőfeszítéseket tett volna a szál figyelmesebb elolvasására, akkor észrevette volna, hogy nem én állítom, hogy a hősugárzást nagymértékben megakadályozza a ruházat, hanem a @GvC. Számomra érthetetlen, hogyan jut arra a következtetésre, hogy a Stefan-Boltzmann állandóval és a 158,73 W helyes eredménnyel végzett számítás téves. Hülyeség, hogy ez a számítás téves. A metabolikus alapsebesség nem 2000 kcal/24 óra, hanem egy átlagos ember testszerkezetétől függően 1300 - 1500 kcal/24 óra között. Az olvasás és a megértés valóban hasznos lehet, ha másokat hibáztat ezért. |