SPRAWOZDANIE Z BIOFIZYKI NR 3 – ćw. 2.
Wyznaczanie ilości ciepła wydzielanego z organizmu człowieka przy oddychaniu.
Tabela z wynikami doświadczenie – pomiar pierwszy:
Kalorymetr I | Kalorymetr II | mwp | T0 | Tc | Tp | Ct | Q1 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
mk | mkw | mw | mk | mkw | mw | ||
28,77 g | 29,94g | 1,17g | 29,69g | 44,90g | 15,21g | 3,3g | 0oC |
mk - masa pustego kalorymetru,
mkw – masa kalorymetru z wodą,
mw – masa wody powstałej w kalorymetrze,
mwp – masa wody powstałej na skutek skroplenia się pary wodnej zawartej w wydychanym powietrzu.
Całkowite ciepło Q1 stracone przez wydychanie powietrza przy ochłodzeniu się do temperatury T = 0oC obliczone ze wzoru:
Q1 = (mw(II) – mw(I) - mwp)Ct
Q1 = (15,21g – 1,17g – 3,3g) 335 kJ*kg-1
Q1 = 3,5979kJ = 3,6 kJ
Obliczyć ciepło wydychania Q, uwzględniając poprawką wg wzoru:
Q = Q1$\frac{\text{TC} - \text{TP}}{\text{TC} - T0}$
Q= 3,6 kJ x $\frac{309,6\ K - 296K}{309,6K - 273K}$ = 1,33 kJ
Tabela z wynikami doświadczenie – pomiar drugi:
Kalorymetr I | Kalorymetr II | mwp | T0 | Tc | Tp | Ct | Q1 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
mk | mkw | mw | mk | mkw | mw | ||
28,79g | 30,24g | 1,45g | 29,75g | 46,96g | 17,21g | 3,3g | 0oC |
Całkowite ciepło Q1 stracone przez wydychanie powietrza przy ochłodzeniu się do temperatury T = 0oC obliczone ze wzoru:
Q1 = (mw(II) – mw(I) - mwp)Ct
Q1 = (17,21g – 1,45g – 3,3g) 335 kJ*kg-1
Q1 = 4,1741kJ = 4,18 kJ
Obliczyć ciepło wydychania Q, uwzględniając poprawką wg wzoru:
Q = Q1$\frac{\text{TC} - \text{TP}}{\text{TC} - T0}$
Q= 4,18 kJ x $\frac{309,6\ K - 296K}{309,6K - 273K}$ = 1,55 kJ
Wnioski:
w powietrzu wydychanym z organizmu człowieka podczas oddychania jest zdecydowanie więcej ciepła niż w powietrzu atmosferycznym, ponieważ masa wody powstałej w kalorymetrze po stopnieniu lodu jest w obu przypadkach większa;
porównując dwa pomiary wykonywane przez dwie różne osoby i biorąc pod uwagę ilość wody, jaka powstała po dostarczeniu do lodu powietrza wydychanego można zauważyć, że jeden z badanych ma wyższe tempo metabolizmu (jego organizm wydziela więcej ciepła, które stopiło więcej lodu).