Номер 1, страница 152 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Механика. 4. Законы сохранения. Параграф 34. Абсолютно неупругое и абсолютно упругое столкновения. Творческие задания - номер 1, страница 152.

Условие.

1. В каких ситуациях понятие «замкнутая система» имеет смысл для описания жизнедеятельности человека?

Решение.

1. Понятие «замкнутая система» в физике описывает систему, которая может обмениваться с окружающей средой энергией, но не веществом. В обычных условиях человек является открытой системой, поскольку его жизнедеятельность требует непрерывного обмена веществом с внешней средой: потребление кислорода, воды, пищи и выделение углекислого газа, продуктов метаболизма.

Тем не менее, понятие «замкнутая система» имеет смысл и применяется как важная модель при описании жизнедеятельности человека в специфических, искусственно созданных и изолированных средах. В таких ситуациях ставится цель максимально сократить или полностью исключить обмен веществом с внешним миром.

Примеры таких ситуаций:

Космические аппараты и орбитальные станции. Для длительных космических полетов, например на борту Международной космической станции (МКС), создаются системы жизнеобеспечения (СЖО), которые регенерируют воду из продуктов жизнедеятельности и кислород из углекислого газа. Это позволяет значительно сократить массу грузов, доставляемых с Земли. Хотя система не является идеально замкнутой (требуются запасы пищи), она проектируется с целью максимального приближения к этому состоянию.

Автономные подводные лодки. Экипаж атомной подводной лодки во время длительного похода находится в изолированной среде. Системы регенерации воздуха удаляют углекислый газ и вырабатывают кислород, а запасы пресной воды пополняются опреснительными установками.

Долговременные убежища и бункеры. Убежища, рассчитанные на длительное автономное существование людей в случае глобальных катастроф, проектируются с использованием технологий замкнутого цикла для регенерации воздуха и воды.

Научно-исследовательские проекты. Ярким примером является эксперимент «Биосфера-2», в рамках которого была предпринята попытка создать полностью автономную, материально замкнутую искусственную экосистему для проживания людей. Также в медицинских исследованиях для точного определения интенсивности обмена веществ человека могут помещать в герметичную метаболическую камеру, рассматривая систему «человек-камера» как временно замкнутую.

Таким образом, модель замкнутой системы используется при проектировании и эксплуатации сред обитания, где человек полностью или частично изолирован от внешней среды и его выживание зависит от технологий регенерации ресурсов.

Ответ: Понятие «замкнутая система» имеет смысл для описания жизнедеятельности человека в искусственно созданных, изолированных от внешней среды условиях, таких как космические корабли и станции, подводные лодки в автономном плавании, герметичные убежища и специальные научные комплексы, где используются системы регенерации воды, воздуха и других ресурсов.