Разбор 18 задания ВПР 2019 по физике 11 класс из образца

Разбор 18 задания ВПР 2019 по физике 11 класс из образца. Проверяемые элементы содержания: применение информации из текста и имеющихся знаний при решении задач.

В таблице приведены данные о теплоотдаче тела человека посредством различных способов.

Способ теплоотдачи Процент теплоотдачи организма за сутки, %
Излучение 43,0
Конвекция 22,0
Испарение через кожу 17,5
Испарение через легкие 9,0
Нагревание вдыхаемого воздуха 3,5
Прочее 5,0
Всего 100,0

Какому диапазону температур воздуха соответствует такое распределение теплопотерь (в отсутствии физических нагрузок)? Ответ поясните.


Теплообмен

Теплообмен тела человека с окружающей средой может осуществляться, путем всех трех видов теплопередачи (теплопроводности, конвекции и излучения), а также за счёт испарения воды с поверхности тела.

Перенос тепла в случае теплопроводности прямо пропорционален разности температуры тела и температуры окружающей среды. Чем больше разность температур, тем интенсивнее происходит теплоотдача энергии живым организмом в окружающую среду. Кроме того, большое значение имеет коэффициент теплопроводности окружающей среды. Известно, что коэффициент теплопроводности для воды (при 20 °С) равен 2,1 кДж/(ч·м·°С), а для сухого воздуха — примерно 0,08 кДж/(ч·м·°С). Поэтому для человека теплопроводность через воздух составляет очень незначительную величину.

Диаграмма Идеальный теплообмен

Теплоотдача излучением для человека в состоянии покоя составляет 43-50% всей потери тепла. Излучение человеческого тела характеризуется длиной волны от 5 до 40 мкм с максимальной длиной волны в 9 мкм.

Испарение позволяет охлаждать тело даже в том случае, когда температура окружающей среды выше, чем температура тела. При низкой температуре воздуха конвенция и излучение с поверхности тела человека составляют около 90% общей суточной теплоотдачи, а испарение при дыхании — 9-10%. При температуре 18-20 °С теплоотдача за счёт конвенции и излучения уменьшается, а за счет испарения увеличивается до 25-27%.

При температуре воздуха 34-35 °С испарение пота становится единственным путем, с помощью которого организм освобождается от избыточного тепла. На каждый литр испарившегося пота кожа теряет количество теплоты, равное 2400 кДж, она становится холоднее, охлаждается и протекающая через неё кровь.

Если при температуре окружающей среды 37-39 °С потеря воды с потом составляет около 300 г/ч, то при температуре 42 °С и более она повышается до 1-2 кг/ч. Испарение эффективно только тогда, когда воздух сухой и подвижный. Если воздух влажный и неподвижный, испарение происходит очень медленно. Вот почему особенно тяжело переносится жара во влажных субтропиках.

Самый простой и наиболее эффективный способ охлаждения организма путем испарения (при невысокой физической активности) — усиление дыхания. Ведь легкие работают еще и в качестве холодильника. Выдыхаемый воздух всегда имеет стопроцентную влажность, а на испарение воды с громадной поверхности легких уходит большое количество избыточного тепла. Именно так охлаждают свой организм многие животные.

Разбор 18 задания ВПР 2019 по физике 11 класс

1. Температуре 18-20 °С.

2. Согласно таблице, на конвекцию и излучение приходится 67% теплопотерь, что не соответствует низким температурам, а на испарение — 26,5%, что соответствует температуре 18-20 °С.

Из таблицы видно, что основным процессом теплообмена тела человека при данных условиях является теплообмен через излучение, а испарение через кожу и легкие составляет 26,5%. Согласно тексту, такой режим теплообмена соответствует температуре окружающей среды 18-20 °С.

Ответ:
18-20 °С

Опубликовано: 20.01.2020 Обновлено: 20.01.2020
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

8 + семь =