מהו נצילות השימוש באנרגיה על ידי האדם ?

(פעילות חשיבה בסדרי גודל)

ההספק הממוצע של אדם הוא מסדר גודל של 100 וואט (כמו נורת להט ביתית חזקה).
צריכת אנרגיה של אדם במנוחה, לצורכי קיום מינימלי (סיפוק חילופי האנרגיה בגוף) היא של כ 1,000 קילוקלוריות ביממה, שהם בערך 4,000 ג'אולים ביממה.
אדם "ממוצע", העוסק בפעילות משרדית, זקוק ביממה בערך לכפול מכמות האנרגיה המינימלית, כלומר בערך ל 2,000 קילוקלוריות, שהם כ 8,000 ג'אולים.

אדם פעיל גופנית (העובד בעבודה פיזית, או עוסק בספורט) זקוק ביממה לפי 5 מערך המינימום, כלומר בערך ל 5,000 קילוקלוריות, שהם כ 20,000 ג'אולים.

  • אם נניח שכל כמות האנרגיה הנצרכת (אוכל) על ידי האדם הפעיל ביממה, פחות כמות האנרגיה המינימלית הנדרשת לצורכי קיומו, מנוצלת על ידי האדם ליצירת עבודה במשך 8 שעות ביום, כמה אנרגיה הוא משקיע ליצירת עבודה ביממה?

תשובה:

0.1 [KJ/s]*8 [Hr]*3,600 [s/Hr] = 2,880 [KJ]

  • כמה אנרגיה הייתה לו בתחילת התהליך?

20,000 [KJ]-16,000 [KJ] = 4,000 [KJ]

  • מה נצילות השימוש באנרגיה של האדם?

20,000 [KJ]/16,000 [KJ]*100 = 18%

  • בפועל, נצילות המרת האנרגיה מהאוכל לשימוש השרירים היא של כ 10%, ולכן הנצילות הכוללת של השימוש באנרגיה של האדם היא רק 1.8%.

 

לעמוד הקודם לחץ כאן לעמוד הבא לחץ כאן