Welche Leistung erbringt das Herz?
Kann mir bitte jemand bei dieser Aufgabe helfen ?
Das Herz pumpt bei jedem Herzschlag etwa 80ml Blut durch deinen Körper. Dabei muss es sich so anstrengen, als würde das Blut 1m hochgehoben.
Welche Leistung erbringt das Herz ?
2 Antworten
Die Leistung hängt von der Pulsrate ab.
Was man direkt ausrechnen kann, ist die physikalisch notwenige Energie pro Herzschlag. Der Einsatz biologischer Energie hierfür ist natürlich höher, wegen des begrenzten Wirkungsgrads des Organismus.
Formel:
Energie = m * g * h
E = 0.08 * 9.81 * 1 = 0.784J
Die Leistung P ist = E / t
Bei 60 Pulsschlägen pro Minute oder 1/s ist das also 0.784J/1s = 0.784Watt.
Bei 120/min. natürlich das Doppelte usw.
1 Newtonmeter (Nm) = 1 Joule (J) = 1 Wattsekunde (Ws).
Um die Masse von 1 kg einen Meter anzuheben beim Ortsfaktor 9,81, werden 9,81 Newtonmeter (Nm) = 9,81 Joule aufgebracht.
Die Masse von 80 ml Blut beträgt etwa 0,08 kg. Demnach werden pro Herzschlag 9,81 mal 0,08 kg = rund 0,78 Joule aufgebracht. Bei einer angenommenen Dauer des Herzschlages von 1 Sekunde beträgt dann die Herzleistung 0,78 Joule/s = 0,78 Wattsekunden pro Sekunde = 0,78 Watt.