Question

Изеон пощетал что за время жизни человека сердце выполняет работу,которая равна работе такой силы что может поднять поезд m=3000000кг на высоту h=4800м РАСЧИТАЙТЕ РАБОТУ СЕРДЦА ЗА ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА

Answer 1

A=mgh=144000000000
Aпотен.=Асер

Answer 2

Для расчёта работы сердца за время жизни человека, нам необходимо узнать, сколько работы выполняет сердце за один удар. Затем мы можем умножить эту работу на общее количество ударов сердца за жизнь человека.

Допустим, сердце человека имеет среднюю емкость около 70 миллилитров крови и сокращается примерно 70 раз в минуту (это значения могут варьироваться в зависимости от состояния человека). При каждом сокращении сердца оно перекачивает определенный объем крови.

Давайте рассчитаем работу сердца за один удар:

1. Расстояние подъема поезда h = 4800 м.
2. Масса поезда m = 3 000 000 кг.
3. Ускорение свободного падения g ≈ 9.8 м/с² (стандартное значение ускорения, используемое на Земле).

Работа, которую нужно совершить, чтобы поднять поезд на высоту h, равна потенциальной энергии:

Работа (W) = масса (m) * ускорение свободного падения (g) * высота (h)

W = 3 000 000 кг * 9.8 м/с² * 4800 м ≈ 141 120 000 000 Дж (джоулей)

Теперь предположим, что сердце при каждом сокращении перекачивает около 70 мл крови (или 0.07 литра). Объем работы, совершаемый за одно сокращение сердца, будет зависеть от того, насколько давление в сердце выше давления в аорте. Но для простоты оценим этот объем работы как произведение объема крови на разницу давлений.

Предположим, что среднее изменение давления при сокращении сердца равно 80 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба), что составляет примерно 10.67 кПа (килопаскалей).

Работа сердца за один удар ≈ объем крови * изменение давления

Работа сердца за один удар ≈ 0.07 л * 10.67 кПа ≈ 0.000747 кДж (килоджоулей)

Теперь оценим количество сокращений сердца за жизнь человека. Средний пульс человека составляет около 70 ударов в минуту. Допустим, что средняя продолжительность жизни человека составляет 75 лет (это просто предположение для упрощения расчётов).

Количество сокращений сердца за жизнь = количество сокращений в минуту * количество минут в году * количество лет жизни

Количество сокращений сердца за жизнь ≈ 70 уд/мин * 60 мин/час * 24 часа/сутки * 365 дней/год * 75 лет ≈ 2 366 200 000 ударов

Теперь мы можем вычислить общую работу сердца за жизнь человека, умножив работу за один удар на общее количество сокращений:

Общая работа сердца за жизнь ≈ Работа сердца за один удар * Количество сокращений сердца за жизнь

Общая работа сердца за жизнь ≈ 0.000747 кДж * 2 366 200 000 ударов ≈ 1 771 448 кДж (килоджоулей)

Таким образом, приблизительно за всю жизнь человека сердце совершает работу, равную около 1 771 448 кДж (килоджоулей).