人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的,它们对人体血液温度很敏感,当下丘脑温度高于37℃时,人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就活跃起来,已知37℃蒸发18g汗水所需能量E=4300J。现有一中年人慢步行走时肌体新陈代谢功率为35W,而此时人体通过传导辐射等方式(不包括出汗)产生散热功率只有33W,因此人体要通过出汗来保持散热和代谢的平衡,即保持体温为37℃,那么此人慢步行走1h出汗约为多少克?
解析:依题分析,需要通过汗水蒸发来散热的功率为
P=P2-P1=35W-33W=2W
1小时因蒸发而消耗的能量为:E’=Pt=2W×1×3600s=7200J
在保持体温不变时,需要蒸发的汗水质量为:
m=
E’
×18g=
7200J
×18g =30.14g
E
4300J
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