Номер 3, страница 128 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Механика. 4. Законы сохранения. Параграф 28. Работа силы. Задачи - номер 3, страница 128.

Условие.

3. Сердце взрослого человека за одно сокращение прогоняет около $160 \text{ см}^3$ крови. Оно сокращается примерно 70 раз в минуту, совершая работу 1 Дж за каждое сокращение. Какую работу совершает сердце за день?

Решение.

Дано:

Частота сокращений сердца, $f = 70 \frac{\text{раз}}{\text{мин}}$

Работа за одно сокращение, $A_1 = 1 \text{ Дж}$

Время, $t = 1 \text{ день}$

Перевод в систему СИ:

Для решения задачи переведем время из дней в минуты, чтобы соответствовать единицам измерения частоты сокращений.

$t = 1 \text{ день} = 24 \text{ часа} = 24 \cdot 60 \text{ минут} = 1440 \text{ минут}$

Найти:

Работу, совершаемую сердцем за день — $A_{общ}$

Решение:

1. Для того чтобы найти общую работу, совершаемую сердцем за день, необходимо сначала вычислить общее количество сокращений сердца за этот период. Обозначим общее количество сокращений как $N$.

Зная частоту сокращений ($f$) и общее время в минутах ($t$), найдем $N$:

$N = f \cdot t$

$N = 70 \frac{\text{сокращений}}{\text{мин}} \cdot 1440 \text{ мин} = 100800 \text{ сокращений}$

Таким образом, за один день сердце сокращается 100 800 раз.

2. Теперь, зная работу за одно сокращение ($A_1$) и общее количество сокращений ($N$), мы можем найти общую работу ($A_{общ}$) за день, умножив эти два значения:

$A_{общ} = A_1 \cdot N$

$A_{общ} = 1 \text{ Дж} \cdot 100800 = 100800 \text{ Дж}$

Полученный результат можно для удобства перевести в килоджоули (кДж):

$100800 \text{ Дж} = 100.8 \text{ кДж}$

Информация об объеме крови, прогоняемой за одно сокращение (160 см³), является избыточной для ответа на поставленный вопрос.

Ответ: за день сердце совершает работу, равную $100800 \text{ Дж}$ или $100.8 \text{ кДж}$.