Энергия и человек. Ряд случайных сравнений / Хабр
В физике для решения задач иногда применяется полунаучный «метод размерностей», когда зная размерность искомой величины, мы можем догадаться, что на что поделить, сложить, умножить, чтобы получить правильный ответ. Я решил взять размерность «энергия» и сравнить «яблоки с бананами», а именно человека как энергетическую систему с другими системами. В чем измеряется, энергия?
Disclaimer: все вычисления могут быть не точны и главная цель показать порядок чисел.
Человек — потребитель энергии. 2 кВт*ч, 100 Вт
Человек в среднем потребляет около 2000 ккалорий в день, что дает около 2 кВт*ч или около 100 Ватт, средней мощности. Можно представить, что человек ест, как одна большая лампочка на накаливания на 100 Ватт.Энергопотребление человека сравнительно небольшое по сравнению с приборами, которые нас окружают. Можно сказать, что человек произвел техническую революцию. Человек принимает «в себя» меньше энергии, чем он использует «для себя» даже только в домашних условиях (средний расчет больше 100 кВт*ч в месяц).
Человек — вычислительная машина. 30 Вт
Распространены оценки, что мозг съедает от 200 до 1000 Ккал (стрессовые ситуации), то есть от 20%-40% энергии, что дает оценку средней мощности 30 Вт.Мозг — крайне эффективная система. Да современные ноутбуки производят операции гораздо лучше нас и средняя мощность находится около 30 Вт, а телефоны вообще 0.5-1 Вт. Зато современные видеокарты потребляют в среднем от 250 Вт и все равно не могут сравниться с мозгом по скорости и точности обработки визуальной информации. Так что, человек очень неплохой процессор, правда только для специфических задач.
Человек — аккумулятор. 10 кВт*ч
Говорят, человек может не есть 3-7 дней. Понятно, что не питаясь, человек начнет потреблять меньше энергии на внутренние и на внешние нужды. Можно положить, что съев двойную суточную норму, человек будет активен 2 дня (при наличии воды), что дает грубую оценку 10 кВт*ч.Если посчитать, энергоемкость человека, то мы можем получить крайне разные цифры, вес людей, которые могут прожить N-е количество дней и произвести какую-то полезную работу, крайне разнится от 50 кг — 150 кг.
Скорее всего, средняя энергоемкость равна 0.1 кВт*ч/кг, что не так и хорошо и не так плохо. Мы находимся между бензином (10 кВт*ч/кг) и Liion (0.1 кВт*ч/кг), ближе к аккумуляторам.
Человек — потребитель солнечной энергии. 1-2 солнечные панели
Сегодняшняя солнечная панель дает около 300 Ватт в пике, в умеренных широтах средний КИУМ до 20% (солнце светит только днем и слабо). Мы знаем, что человек недолговечный, но все-таки аккумулятор, поэтому в среднем 2 панелей достаточно, чтобы человек питался только солнцем.Если отбросить условности и сделать небольшие прорывы в технологиях (использование дорогих элементов позволяет достигать до 40% КПД в панелях), человеку будет достаточно носить «солнечную одежду» для того, чтобы получать всю необходимую энергию.
Человек — обогреватель
Процитирую статью про одежду: в покое человеческое тело вырабатывает 80 ватт тепла, а теряет при этом за счет дыхания 10 ватт, теплового излучения — 30 ватт, теплопроводности и конвекции — 20 ватта, испарения влаги — 20 ватт.
Получается человек крайне «слабый» обогреватель. Домашние обогреватели потребляют по 1 кВт и они покрывают нужды на обогрев только частично. Подогрев воды и обогрев помещений в принципе является самым большим энергопотреблением домашнего хозяйства. Приведу свой годовой расклад:
— Перемещение (транспорт, топливо): 8 000 кВт*ч за год.
— Электричество: 2 500 кВт*ч за год.
— Подогрев воды и обогрев: 30 000 кВт*ч за год.
Получается на средний ежедневный подогрев воды и обогрев уходит до 100 кВт*ч в день, что в 50 раз больше, чем человек в принципе потребляет.
Человек — средство передвижения (автомобиль, пешеход, велосипед)
Человек как активное живое существо может перемещаться в пространстве. Допустим человек может переместиться на 30 км за день пешком и на 120 км за день на велосипеде. Это не максимальные значения, конечно, спортсмены пробегают до 100 км и проезжают до 1000 км за день.Попробуем сравнить человека как эффективную систему передвижения человека.
— Автомобиль с ДВС тратит в среднем 5 л на 100 км, 1 литр = 10 кВт*ч, что дает 500 Втч на км
— Электромобиль — 150-200 Вт*ч на км
— Пешеход — 2 кВт*ч разделить на 10-50 км, 50-200 Вт*ч на км
— Медленный/маленький электромобиль — 50-100 Вт*ч на км
— Электровелосипед — 10 Вт*ч/км (средняя скорость 10-15 кмч)
— Велосипедист — 2 кВт*ч разделить на 100-1000 км, 2-20 Вт*ч на км
Знаете еще интересные совпадения — пишите в комментариях.
Спасибо за внимание.
Механическая работа и мощность
Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы. Другими словами, работа — мера воздействия силы.
Определение механической работы
Определение 1Работа А, совершаемая постоянной силой F→, — это физическая скалярная величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла α между векторами силы F→ и перемещением s→.
Данное определение рассматривается на рисунке 1.
Формула работы записывается как,
A=Fs cos α.
Работа – это скалярная величина. Единица измерения работы по системе СИ — Джоуль (Дж).
Джоуль равняется работе, совершаемой силой в 1 Н на перемещение 1 м по направлению действия силы.
Рисунок 1. Работа силы F→: A=Fs cos α=Fss
При проекции Fs→ силы F→ на направление перемещения s→ сила не остается постоянной, а вычисление работы для малых перемещений Δsiсуммируется и производится по формуле:
A=∑∆Ai=∑Fsi∆si.
Данная сумма работы вычисляется из предела (Δsi→0), после чего переходит в интеграл.
Графическое изображение работы определяют из площади криволинейной фигуры, располагаемой под графиком Fs(x)рисунка 2.
Рисунок 2. Графическое определение работы ΔAi=FsiΔsi.
Примером силы, зависящей от координаты, считается сила упругости пружины, которая подчиняется закону Гука. Чтобы произвести растяжение пружины, необходимо приложить силу F→, модуль которой пропорционален удлинению пружины.
Это видно на рисунке 3.
Рисунок 3. Растянутая пружина. Направление внешней силы F→ совпадает с направлением перемещения s→. Fs=kx, где k обозначает жесткость пружины.
F→упр=-F→
Зависимость модуля внешней силы от координат x можно изобразить на графике с помощью прямой линии.
Рисунок 4. Зависимость модуля внешней силы от координаты при растяжении пружины.
Из выше указанного рисунка возможно нахождение работы над внешней силой правого свободного конца пружины, задействовав площадь треугольника. Формула примет вид
A=kx22.
Данная формула применима для выражения работы, совершаемой внешней силой при сжатии пружины. Оба случая показывают, что сила упругости F→упр равняется работе внешней силы F→, но с противоположным знаком.
Определение 2Если на тело действует несколько сил, то их общая работа равняется сумме всех работ, совершаемых над телом. Когда тело движется поступательно, точки приложения сил перемещаются одинаково, то есть общая работа всех сил будет равна работе равнодействующей приложенных сил.
Мощность
Определение 3Мощностью называют работу силы, совершаемую в единицу времени.
Запись физической величины мощности, обозначаемой N, принимает вид отношения работы А к промежутку времени t совершаемой работы, то есть:
N=At.
Определение 4Система СИ использует в качестве единицы мощности ватт (Вт). 1 Ватт — это мощность, которую совершает работу в 1 Дж за время 1 с.
Помимо Ватта, существуют и внесистемные единицы измерения мощности. Например, 1 лошадиная сила примерна равна 745 Ваттам.
Автор: Роман Адамчук
Преподаватель физики
Оборудование для фитнеса Body Power — пептиды, тренажеры, свободные веса
Если вам нужно приобрести пептиды, вам нужно найти надежного поставщика.
Вы захотите найти поставщика, у которого есть то, что вам нужно. Если вы не знаете, где купить пептидов Ирландия , вам следует задать себе несколько вопросов.
Не все, кто покупает пептиды, ищут одинаковые вещи. Вам нужно знать о своих потребностях, чтобы найти поставщика, который предлагает все продукты, которые вы хотите. Некоторые поставщики могут вам не подойти, но есть и другие поставщики, которые смогут предоставить все, что вы ищете.
Потратьте время на то, чтобы выяснить, что вы покупаете, прежде чем начинать искать продавцов. Если вы ищете что-то конкретное, вы обнаружите, что гораздо проще найти подходящего поставщика.
Почему я покупаю пептиды? Многие люди, покупающие пептиды, покупают их для исследовательских целей. Если вы находитесь в этой должности, вы обнаружите, что есть довольно много поставщиков, которые специально работают с исследователями. Это те поставщики, к которым вы захотите стремиться.
Если вы покупаете пептиды по другим причинам, вам нужно найти поставщика, который лучше подходит для ваших нужд. Например, если вы хотите купить пептиды для волос, вам нужно найти продавца, у которого есть продукты для волос. Если вас интересуют добавки, вы можете поискать продавца, который в основном продает такие товары. Вы должны подумать о причинах вашей покупки и найти поставщика, ориентированного на таких клиентов, как вы.
Сколько я готов потратить?Каков ваш бюджет на покупку? Если вы надеетесь контролировать свои расходы, вам нужно убедиться, что вы придерживаетесь поставщиков с разумными ценами. Если вы можете позволить себе потратить немного больше, вы обнаружите, что у вас гораздо больше возможностей.
Целесообразно указать общий диапазон цен, если вы покупаете пептиды в Ирландии. Если вы знаете, сколько готовы потратить, вы сможете исключить любых продавцов со слишком высокими для вас ценами. Вместо этого вы сможете сосредоточить свое внимание на поставщиках, которые действительно могут работать с вашим бюджетом.
Возможно, вам не удастся найти поставщика рядом с вами, особенно если вы не живете рядом с одним из крупных городов Ирландии. К счастью, есть ряд онлайн-продавцов, которые продают пептиды. Вы должны подумать о том, будут ли онлайн-покупки работать на вас.
Возможно, вы опасаетесь заказывать что-то вроде пептидов в интернет-магазине. Тем не менее, есть много продавцов, которые полностью законны. Вы должны забыть о своих опасениях и найти интернет-магазин, который доставляет товары в Великобританию. Вы должны найти множество подходящих вариантов.
Нужны ли мне мои пептиды прямо сейчас? Если вам срочно нужны пептиды и вы планируете совершить покупку через Интернет, вам следует ограничиться поставщиками из Великобритании. Если вы будете придерживаться поставщиков в этой области, у вас будет доступ к гораздо более быстрой доставке. Вам также следует искать поставщика, у которого четко отображается время доставки.
Если вы не хотите ждать свои пептиды, вам следует работать с поставщиком, который сможет предоставить вам то, что вы хотите, в свободное время. Если поставщику потребуется несколько недель или больше, чтобы отправить вам свои товары, возможно, это не лучший выбор.
Если вы ничего не знаете о поставщике, лучше быть осторожным, особенно если вы покупаете что-то вроде пептидов. Не каждый поставщик является законным, и наличие дополнительной информации может уберечь вас от принятия неверного решения о покупке. Вам следует немного изучить поставщика, прежде чем размещать у него заказ в первый раз.
Поскольку многие люди делают покупки в Интернете, у вас должна быть возможность узнать больше практически о любом продавце, у которого вы хотите купить. Если вы не можете найти информацию о поставщике, это может быть тревожным сигналом.
Если вам неловко размещать заказ у поставщика, лучше прислушаться к своей интуиции.
Вы должны быть уверены, что точно знаете, что покупаете, особенно если вы совершаете покупки в Интернете. Если продавец не предоставляет никакой информации, вы можете быть недовольны своей покупкой после ее прибытия. Поставщики, у которых есть подробные описания продуктов для своих пептидов, будут вашим лучшим вариантом.
Всегда лучше быть уверенным, что покупаешь то, что ищешь. В конце концов, вы не сможете вернуть свои товары после того, как приобрели их. Вы должны быть уверены, что ваш поставщик сообщает вам все, что вам нужно знать.
На что похожа политика обслуживания клиентов? Пептиды обычно не являются тем товаром, который вы хотели бы вернуть. Однако есть определенные сценарии, в которых вам потребуется помощь отдела обслуживания клиентов поставщика. Например, если вам прислали не тот товар, вы должны быть уверены, что ситуация может быть решена.
При оценке поставщиков следует обращать внимание на уровень предоставляемого ими обслуживания клиентов. Звездное обслуживание клиентов может многое сделать для улучшения вашего общего опыта покупок. Если вы решите работать с поставщиком, который имеет фантастическое обслуживание клиентов, вы будете довольны своим выбором.
Если вы не знаете, где купить пептиды в Ирландии , есть немало вопросов, которые вы захотите себе задать. Как только вы найдете подходящего поставщика, вы сможете размещать заказы в любое время. Найти отличного поставщика может быть немного сложно, но стоит приложить усилия, чтобы найти магазин, в котором есть товары, которые вам нужны.
Кардиотренажеры | Body Power USA
Если вам нужно приобрести пептиды, вам нужно убедиться, что вы нашли надежного поставщика. Вы захотите найти поставщика, у которого есть то, что вам нужно. Если вы не знаете, где купить пептиды Ирландия , есть несколько вопросов, которые вы захотите себе задать.
Не все, кто покупает пептиды, ищут одинаковые вещи. Вам нужно знать о своих потребностях, чтобы найти поставщика, который предлагает все продукты, которые вы хотите. Некоторые поставщики могут вам не подойти, но есть и другие поставщики, которые смогут предоставить все, что вы ищете.
Потратьте время на то, чтобы выяснить, что вы покупаете, прежде чем начинать искать продавцов. Если вы ищете что-то конкретное, вы обнаружите, что гораздо проще найти подходящего поставщика.
Почему я покупаю пептиды?Многие люди, покупающие пептиды, покупают их для исследовательских целей. Если вы находитесь в этой должности, вы обнаружите, что есть довольно много поставщиков, которые специально работают с исследователями. Это те поставщики, к которым вы захотите стремиться.
Если вы покупаете пептиды по другим причинам, вам нужно найти поставщика, который лучше подходит для ваших нужд. Например, если вы хотите купить пептиды для волос, вам нужно найти продавца, у которого есть продукты для волос.
Если вас интересуют добавки, вы можете поискать продавца, который в основном продает такие товары. Вы должны подумать о причинах вашей покупки и найти поставщика, ориентированного на таких клиентов, как вы.
Каков ваш бюджет на покупку? Если вы надеетесь контролировать свои расходы, вам нужно убедиться, что вы придерживаетесь поставщиков с разумными ценами. Если вы можете позволить себе потратить немного больше, вы обнаружите, что у вас гораздо больше возможностей.
Целесообразно указать общий диапазон цен, если вы покупаете пептиды в Ирландии. Если вы знаете, сколько готовы потратить, вы сможете исключить любых продавцов со слишком высокими для вас ценами. Вместо этого вы сможете сосредоточить свое внимание на поставщиках, которые действительно могут работать с вашим бюджетом.
Удобно ли мне совершать покупки в Интернете? Возможно, вам не удастся найти поставщика рядом с вами, особенно если вы не живете рядом с одним из крупных городов Ирландии.
К счастью, есть ряд онлайн-продавцов, которые продают пептиды. Вы должны подумать о том, будут ли онлайн-покупки работать на вас.
Возможно, вы опасаетесь заказывать что-то вроде пептидов в интернет-магазине. Тем не менее, есть много продавцов, которые полностью законны. Вы должны забыть о своих опасениях и найти интернет-магазин, который доставляет товары в Великобританию. Вы должны найти множество подходящих вариантов.
Нужны ли мне мои пептиды прямо сейчас?Если вам срочно нужны пептиды и вы планируете совершить покупку через Интернет, вам следует ограничиться поставщиками из Великобритании. Если вы будете придерживаться поставщиков в этой области, у вас будет доступ к гораздо более быстрой доставке. Вам также следует искать поставщика, у которого четко отображается время доставки.
Если вы не хотите ждать свои пептиды, вам следует работать с поставщиком, который сможет предоставить вам то, что вы хотите, в свободное время. Если поставщику потребуется несколько недель или больше, чтобы отправить вам свои товары, возможно, это не лучший выбор.
Можно ли доверять этому поставщику?
Если вы ничего не знаете о поставщике, лучше быть осторожным, особенно если вы покупаете что-то вроде пептидов. Не каждый поставщик является законным, и наличие дополнительной информации может уберечь вас от принятия неверного решения о покупке. Вам следует немного изучить поставщика, прежде чем размещать у него заказ в первый раз.
Поскольку многие люди делают покупки в Интернете, у вас должна быть возможность узнать больше практически о любом продавце, у которого вы хотите купить. Если вы не можете найти информацию о поставщике, это может быть тревожным сигналом. Если вам неловко размещать заказ у поставщика, лучше прислушаться к своей интуиции.
Предоставляет ли поставщик важную информацию? Вы должны быть уверены, что точно знаете, что покупаете, особенно если вы совершаете покупки в Интернете.
Если продавец не предоставляет никакой информации, вы можете быть недовольны своей покупкой после ее прибытия. Поставщики, у которых есть подробные описания продуктов для своих пептидов, будут вашим лучшим вариантом.
Всегда лучше быть уверенным, что покупаешь то, что ищешь. В конце концов, вы не сможете вернуть свои товары после того, как приобрели их. Вы должны быть уверены, что ваш поставщик сообщает вам все, что вам нужно знать.
На что похожа политика обслуживания клиентов?Пептиды обычно не являются тем товаром, который вы хотели бы вернуть. Однако есть определенные сценарии, в которых вам потребуется помощь отдела обслуживания клиентов поставщика. Например, если вам прислали не тот товар, вы должны быть уверены, что ситуация может быть решена.
При оценке поставщиков следует обращать внимание на уровень предоставляемого ими обслуживания клиентов. Звездное обслуживание клиентов может многое сделать для улучшения вашего общего опыта покупок.
