Нуждите на човека от енергия
Моят въпрос:
Добър ден на всички,
Не получавам повече с преобразуването на човешката енергия.
Както е известно, човешкият топлинен поток е в пълно спокойствие
около 100 W, т.е. базалната скорост на метаболизма.
Топлинното излъчване се изчислява, както следва:
P = A * Sigma * Epsilon * (T ^ 4 - T0 ^ 4)
където A е човешката повърхност (около 2 m ^ 2), Sigma е
Константа на Стефан-Болцман със стойността:
5,67 * 10 ^ (- W/(m ^ 2 * K ^ 4)
T0 е външната температура, а T е температурата на кожата.
За T0 = 293,15 K (20 ° C), T = 306,15 K (33 ° C) и епсилон = 1 (така трябва да бъде при хората) се получава от горната формула:
P = 2qm * 5,67 * 10 ^ (- W/(qm * K ^ 4) * [(306,15 K) ^ 4- (293,15 K) ^ 4] = 158,73 W.
И то само по отношение на топлинното излъчване!
Това води до човешката енергия, необходима за един ден:
E = 13714,415 kJ = 3277 kcal (само топлинно излъчване! (1J = 0,239 кал)).
Според проф. Д-р-инж. Е. Спехт Институт за технология на потока и термодинамика Университет Ото фон Герике Магдебург, делът на топлинното излъчване е 46% от общото разсейване на топлината в почиващ човек в среда от 20 ° C.
Екстраполирано до 100%, това трябва да е енергийно изискване от около 7125 kcal. И това е само базалната скорост на метаболизма! Ако вземем 100 W отгоре, резултатът е енергийно изискване от около 2064 kcal! И много хора всъщност знаят по принцип, че енергийните нужди не могат да бъдат 7125 kcal. Много хора броят калории.
Къде е грешката? (Наистина е важно за мен!)
Що за странно изчисление е това? Можете ли да обясните това?
| позитив написа следното: |
| . Преобразува се в калории, които биха били 3579,35 kcal базален метаболизъм. |
Що за странно изчисление е това? Можете ли да обясните това?
| позитив написа следното: |
| . Преобразува се в калории, които биха били 3579,35 kcal базален метаболизъм. |
Знаете ли каква е основната скорост на метаболизма?
Ако не, можете напр. прочетете тук:
Въпросът по-скоро трябва да бъде какво означава 100W за вас. 100W е непрекъсната мощност, която тялото непрекъснато преобразува.
| позитив написа следното: |
| 100 J/s за 24 часа или 86 400 s или как? |
Правилно е, че 100W = 100J/s. Решаващият фактор сега е енергийният оборот на ден поради основния оборот от 100W. Не забравяйте, че енергията е равна на мощност по време. От друга страна, вие разделяте на времето (24 часа), което води до 4.167 W/h (а не 4.167 Wh). Но каква е физическата величина, която има единица W/h? Във всеки случай това не е енергия. Освен факта, че нито умножението с 24 * 3600 s, нито делението s (второ) могат да доведат, числовата стойност все още е грешна. Правилно е, че основният разход на енергия за един ден се изчислява като
е, дневният енергиен разход (който се нарича още основната скорост на метаболизма за поддържане на жизнените функции) се дължи на основната скорост на метаболизма от 100W (която тук е малко прекалено висока)
(Всъщност скоростта на основния метаболизъм е между 1500 и 2000 kcal, в зависимост от възрастта, теглото и пола, тъй като средната скорост на основния метаболизъм обикновено е по-малка от 100 W.)
| позитив написа следното: |
| 100 вата/24h = 4,15 W/h. Лесно нали? Явно това е грешно . |
Не, математически това е правилно. Но какъв е физическият размер на единицата W/h? Поне не енергията, която е заложена тук.
| позитив написа следното: |
| . или използвам термина ват-час в грешен контекст. |
Да, можете да кажете това на глас. Във всеки случай изглежда, че имате също толкова малка представа за основните понятия като мощност и енергия и тяхната физическа връзка, колкото и за физическите мерни единици.
| позитив написа следното: |
| Можете ли да обясните колко калории са 100 W спрямо базовия метаболизъм? |
Вижте по-горе (2067 kcal).
РЕДАКТИРАНЕ: Корекция на цифров циферблат при определяне на основната скорост на метаболизма в kcal (по-рано неправилно: 2670kcal, сега правилно: 2067kcal).
| GvC написа следното: |
| 100W е непрекъсната мощност, която тялото непрекъснато преобразува. |
Но не се казва, че това е непрекъснато изпълнение, а само, че това е основната скорост на метаболизма. А основният метаболизъм е kcal/24h. Защо подходът ми беше толкова странен за вас, когато разделям, за да получа ват-часове, които мога да преобразувам в калории? Много пътища водят към Рим. Добре, но използването на ватови часове беше грешно, това е нещо съвсем различно. Това е Wh, а не W/h и също се прилага в специален контекст.
| GvC написа следното: |
| Правилно е 100W = 100J/s. Решаващият фактор сега е енергийният оборот на ден поради основния оборот от 100W. |
Както казах, няма нищо от основния метаболизъм от 100 W, а само от основния метаболизъм. Това, че знаете, че 100 W означава непрекъсната мощност, не означава непременно, че трябва да знам дали това не е посочено.
Казано накратко: базалната скорост на метаболизма винаги е постижение, тъй като описва по една енергия на път. Ако тази мощност е 100W, например (дали тя е твърде висока или твърде ниска, не е необходимо да се обсъжда тук), тогава трябва само да удължите тази стойност с 86400s/24h (това е точно 1) и получавате основната скорост на метаболизма от 8640kJ/24h . 100W е точно същото като 8640kJ/24h, което от своя страна е същото като 2067kcal/24h. Имах номер ротатор (2670 вместо 2067) в предишния си пост, който сега съм подобрил.
| позитив написа следното: |
| Изчислените 158,73 W само от питащия топлинно излъчване са повече от преувеличени. |
Очевидно ви интересува само да критикувате моята грешка с ватови часове по неприятен начин, вместо да постигнете обективен резултат.
За напомняне ме попита
| позитив написа следното: |
| Можете ли да обясните колко калории са 100 W спрямо базовия метаболизъм? |
И ви обясних подробно, че спецификацията от 100W е точно същата като 2067kcal/24h. И двете са с една и съща базална скорост на метаболизма, която обикновено се нарича базална скорост на метаболизма. Използвах допълнителното „представяне“, за да ви осведомя за факта, че това е представление. Очевидно това беше пропиляно усилие, иначе нямаше да отговорите
| позитив написа следното: |
| Както казах, няма нищо от основния метаболизъм от 100 W, а само от основния метаболизъм . |
| GvC написа следното: |
| Използвах допълнителната „услуга“, за да ви осведомя за факта, че тя е услуга. Очевидно това беше пропиляно усилие, иначе нямаше да отговорите. |
Така че грешите, иначе нишката не би ме заинтересувала. Вашата сметка/принос ми беше полезна, но ако винаги отговаряте така, тогава не съм изненадан, че никой не ви благодари.
| GvC написа следното: |
| Във всеки случай за мен дискусията приключи. |
Това е жалко, защото всъщност исках да попитам нещо. Просто ще го публикувам.
| GvC написа следното: | ||||||
Каква странна логика е това сега? Как стигате до извода, че ако топлинното излъчване бъде прекъснато, основната скорост на метаболизма остава същата?
И както ви показах, това е абсолютна глупост. 100W е преобразуване от 100J или 23,9 кал или 0,0239 kcal в секунда. Изчислих за вас какво означава това за 24 часа. Просто игнорирате това.
И както ви показах, това е абсолютна глупост. 100W е преобразуване от 100J или 23,9 кал или 0,0239 kcal в секунда. Изчислих за вас какво означава това за 24 часа. Просто игнорирате това. Или не сте разбрали въпроса ми, или просто не можете да отговорите или да направите математика. И пак: Как да стигнете до идеята, че ако отделяте енергия под формата на топлинна радиация, която се предотвратява от дрехите, основният метаболизъм остава същият? Сигурни ли сте, че изчислението на 158,73W е правилно? Тогава, моля, обяснете, ако е необходимо, като използвате фактура като 158,73 W дали те са предотвратени от дрехите и колко остава основната скорост на метаболизма. Проблемът всъщност е, че виждате 100 W като постоянни спрямо ежедневието или като права линия без наклон. Следователно 100 W се приема, че е пиковата стойност на седящ човек или като цяло на човек, който върши лека работа. Нишката не е свързана с подробно ежедневие, кога, колко енергия е било освободено или дали отделянето на енергия е било постоянно, така че изобщо няма проблем. Факт е, че основният метаболизъм е или може да бъде 100 W или 2067 kcal/24h. Изчисляването на дела на топлинното излъчване в основната скорост на метаболизма с константата на Стефан-Болцман дава резултат от 158,73 W. Допълнителна информация от въпроса ще бъде, че при 46% дял от топлинното излъчване, основната скорост на метаболизма е 7125 kcal/24h и това е толкова много високо. Тъй като не може да се изчисли топлинното излъчване с това линейно уравнение. Това се отнася най-много за равнинна повърхност (плоча) на много голямо разстояние от стената на стаята. Може например: 20 см стоманена владетел. Поради това е обичайна практика да се определят нуждите на човек от отопление въз основа на консумацията на калории. Сега все още можете да разграничавате пасивната мускулна работа 0,3 ефективност или активна мускулна работа 0,5 ефективност. След това те се добавят към основното изискване от 1300 - 1500 kcal/24h за средностатистически човек в пълна почивка (сън). По този начин човек може много точно да определи изискването за отопление на човека. P.S: Повърхностното лъчение е много трудно да се изчисли. Дори сложните DO модели (числови дискретни ординатни модели) не винаги дават задоволителни резултати. Очевидно не разбирате връзката с облеклото или какво означава базалната скорост на метаболизма, така че вашите публикации наистина могат да бъдат отрязани като загуба на време. Ако бяхте положили усилия да прочетете нишката по-внимателно, щяхте да забележите, че не аз съм този, който твърди, че топлинното излъчване до голяма степен се предотвратява от облеклото, а @GvC. Как стигате до извода, че изчислението с константата на Стефан-Болцман и верният резултат от 158,73 W е погрешно, за мен е неразбираемо. Глупост е, че това изчисление е погрешно. Базалната скорост на метаболизма не е 2000 kcal/24h, а между 1300 - 1500 kcal/24h, в зависимост от телесната структура на средния човек. Четенето и разбирането биха били наистина полезни, ако обвинявате други хора за това. |