高考考试网
当前位置: 首页 高考资讯

能量转化和守恒定律(能量守恒在人体中转化的有趣现象)

时间:2023-08-12 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 高考资讯

能量守恒在人体中转化的有趣现象能量守恒定律不仅适用于物体与物体之间的转化或转移,它更适用于人体内的能量转化我们知道,当人在行走时,必然会消耗掉人体储存的能量,而人体的能量提供者为葡萄糖,在这一过程中,人是经过一系列的生化反应后,将。

能量守恒定律不仅适用于物体与物体之间的转化或转移,它更适用于人体内的能量转化。我们知道,当人在行走时,必然会消耗掉人体储存的能量,而人体的能量提供者为葡萄糖,在这一过程中,人是经过一系列的生化反应后,将化学能或生物能转化为人体的动能,从而支持人继续向前运动。就这个能量转化现象,我们不妨来看一个实例。

人们在工作、学习甚至睡眠过程中都需要能量,而人体又不能进行光合作用产生葡萄糖,故而,人的能量最终来源于蔬菜或植物中。食物在人体内经过消化转化为葡萄糖(C6H12O6),其中括号内的化学式为葡萄糖的分子式,它是由6个碳原子,12个氢原子和6个氧原子通过化学键相连组成的。

而人在进行有氧呼吸时,将体内的葡萄糖分解为水和二氧化碳,同时释放出E=2.8×10³×10³J/mol的能量。在这个式子中,符号J为能量单位焦耳,符号mol为物质的量的单位。现在,一个质量为60Kg的短跑运动员起跑时以1/6S的时间冲出了1m远,那么运动员在这一瞬间消耗掉了体内多少葡萄糖呢?

分析:运动员在跑步的过程中,从能量守恒的角度看,他是将人体内储存的化学能转化成了运动员的动能,所以,我们必须先求出运动员的动能变化量。求运动员的动能变化量就必须知道运动员的初末速度,运动员的初速度为零这个是已知的,但是运动员在运动1/6S的时间后,他的末速度就是未知的了。

现在,我们要将运动员运动的情况转化为物理模型来加以研究。运动员在跑出1m远的时间是非常短暂的,我们不妨假设运动员在1/6S时间内在做匀加速直线运动,由运动学中的知识可得,位移S=V×T,其中V为运动员1/6S时间内的平均速度,再由V=(V0 Vt)/2可知,运动员经过1/6S后的速度Vt=12m/S。

求出了这个末速度后,我们就可以得出运动员在1/6S时间内动能的变化量,即△Ek=1/2mVt²-0。带入数据后解得运动员的动能变化量为△Ek=4320J。在解答这道题目时,还必须对化学知识有所了解。

我们知道,一个碳原子的相对原子质量为12,一个氢原子的相对原子质量为1,一个氧原子的相对原子质量为16,因此,一个葡萄糖的相对分子质量为180,而葡萄糖的相对分子质量却等于葡萄糖的摩尔质量,即葡萄糖的摩尔质量为180g/mol。

所以,运动员跑出1m后消耗掉体内的葡萄糖质量为m,则有m=△Ek/E×180g/mol,带入数值得出运动员消耗掉体内的葡萄糖m≈0.28g。

所以说,能量即不会凭空的产生,也不会凭空的消失,它只在一个物体或系统内进行转移或转化,从而保持着平衡,这就是自然界中三大定律之一的能量守恒定律。

    推荐阅读
  • 无土栽培营养液配方,不同作物的营养液配方不同

    3、不同的作物和品种以及同一作物不同的生育阶段,对各元素的知己需求也不会有所差异的。

  • 母乳喂养胸软软的是没奶吗(这十个母乳喂养的误区)

    据相关研究,感冒不会直接通过母亲传播给宝宝,相反乳汁中有大量抗体,母乳喂养的宝宝也会得到相应的免疫力。哺乳期的乳腺炎患者,她的母乳中的免疫细胞,以及细胞因子的种类和数量均有所增加。

  • 三种动物不宜进家门(在民间这几种动物进了家门)

    而且壁虎的别称叫做守宫,意味着家业稳定,可以守住,是好的征兆。屋龙其实就是躲在屋里的一种蛇,传说中屋龙是用来镇邪气的,可以算得上是安家的吉祥物。所以不能因为害怕而厌恶它,要善待它,千万不要伤其性命。刺猬在我国北方和长江流域分布较广,但在寻常之家一般是很难见到的。刺猬也是对人有益的一种动物,可以捕食大量有害昆虫。这四种动物大都是对人类有益的,它们有助于我们,所以我们也应该以最大的善意去对待它们。

  • 咏月嘲花的意思(咏月嘲花意思介绍)

    跟着小编一起来看一看吧!咏月嘲花的意思意思是指创作诗歌;花和月经常作为诗人歌咏的对象,故称。

  • (2022年和和美美的惊艳女孩名字大全)

    黛,青黑色的颜料,古代女子用来画眉,女子眉毛的代称,美女。耿月出自王恽《眼儿媚》满帘夜月耿霜秋。月,指月亮,月亮的传说也多与女性有关,因此月字又常被用作女性取名。用作人名意指贞洁、洁净、智慧、爱与美的象征之义。用作人名意指成熟稳重。梧秋二字组合,给人一种浪漫唯美、稳重大气的感觉。语兰出自无名氏《鹊桥仙》潘舆彩舞,瑶池春媚。语兰,有高贵典雅,文采斐然的意味。

  • 带秀的成语有哪些(带秀的成语简单介绍)

    带秀的成语简单介绍秀外惠中:惠:通“慧”,聪慧外表秀丽,内心聪明秀色堪餐:秀色:美女的姿容或自然的美景;堪:可;餐:吃形容女子容貌秀丽动人或景色非常美秀水明山:山光明媚,水色秀丽形容风景优美水秀山明:山光明媚,水色秀丽。

  • 炖鲅鱼怎么做嫩(这样做最嫩)

    下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!炖鲅鱼怎么做嫩西红柿切滚刀块,鲅鱼去内脏,鳃洗净,斜刀切厚块。滑勺内加花椒油120克烧热,将鲅鱼块逐一放入,两面煎硬,加入葱姜,烹入料酒,随加高汤750克急火烧开,慢火熬炖。另起勺加花椒油烧热,加葱花一烹,即加入西红柿煸炒至软,倒入鲅鱼中一起炖10分钟,至汤浓白鱼熟,再加入味精、盐、胡椒粉调味,拣去葱、姜,盛入酒精锅中,撒香菜末、淋香油,边加热边食用。

  • 羽绒服能泡一晚上再洗吗 羽绒服泡水一天再洗可以吗

    羽绒服不能泡一晚上再洗。羽绒服不宜泡太久,泡半个小时即可。浸泡时间过长,洗衣液中的化学物质及衣物中的污渍更容易分解,发出臭味。污水无法流失,衣服上细菌增多,时间久会进入衣物纤维内,使衣服褪色、老化。

  • 我国规定非法出售增值税专用发票罪立案追诉标准有怎样的规定

    非法出售增值税专用发票案]非法出售增值税专用发票二十五份以上或者票面额累计在十万元以上的,应予立案追诉。