Заочная школа МИФИ для школьников 5-11 классов. Тел.: (499) 323-90-26, (499) 324-01-85. Сайт: http://www.mifi.ru Дистанционные курсы (по эл. или обычной почте): математика, физика, русский язык, химия; подготовка к ГИА и ЕГЭ Зачисление на дистанционные курсы в течение всего года без вступительных экзаменов 7 класс Задача 1. Рассчитаем количество вдохов человека за 1 час: 15×60 = 900 вдохов. Искомая масса воздуха равна произведению плотности воздуха на объем одного вдоха и на число г вдохов: m 0,0013 3 600 см 3 900 702 г 0,7 кг. см Задача 2. В качестве образцов приводим ответы двух участников. Воздух попадает в лёгкие через дыхательные пути, а из лёгких в процессе диффузии он растворяется в крови и расходится по всему телу. Пища переваривается в желудке и полезные вещества в процессе диффузии попадают куда надо. Для дыхания человек употребляет кислород, он проникает в легкие человека и благодаря диффузии просачивается в кровь. Также и с пищей, проникая в желудок человека, она растворяется и питательные вещества с помощью диффузии проникают в кровь. А кровь разносит эти вещества по организму, и опять же, с помощью диффузии передает их клеткам тела. Этого объяснения было достаточно для получения баллов за задачу. Приведем также более подробный ответ от одного из участников. Процесс дыхания заключается в том, что мышцы грудной клетки расширяют ее, увеличивая объем легких, создавая в них некоторое разряжение воздуха, и воздух начинает в них поступать, ведь давление внешнее больше, чем давление внутри легких. Кровь, поступающая в легкие по системе малого круга кровообращения, содержит мало кислорода и много углекислого газа. Обмен газов между кровью и воздухом, поступающим в легкие, осуществляется путем их диффузии (проникновения) через тонкие стенки легочных пузырьков и кровеносных сосудов: кислород из воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови – в легочные пузырьки. Диффузия кислорода и углекислого газа продолжается до тех пор, пока концентрация их молекул по обе стороны оболочки не станет одинаковой. Благодаря процессу диффузии кислород, растворившийся в крови, проникает внутрь эритроцитов и вступает там в соединение с гемоглобином. В результате образуется нестойкое соединение – оксигемоглобин. Обогащенная кислородом кровь возвращается в сердце, а оттуда направляется во все органы и ткани. Как только кровь достигнет капилляров и растворенный в ней кислород станет переходить в ткани, начинается распад оксигемоглобина на гемоглобин и кислород. Обмен газов в тканях осуществляется тоже за счет диффузии; при этом кислород переходит из крови в ткани, а углекислый газ из тканей переходит в кровь, и его концентрация в тканях снижается. Закон сохранения энергии: энергия не берется из ниоткуда и не исчезает в никуда, она переходит из одного вида в другой. Любой живой организм, очень сложная система, в которой происходит превращение одного вида энергии в другой. Заочная школа МИФИ для школьников 5-11 классов. Тел.: (499) 323-90-26, (499) 324-01-85. Сайт: http://www.mifi.ru Дистанционные курсы (по эл. или обычной почте): математика, физика, русский язык, химия; подготовка к ГИА и ЕГЭ Зачисление на дистанционные курсы в течение всего года без вступительных экзаменов Основным источником энергии для человека является пища. В составе продуктов питания насчитывают около 70 видов различных веществ, которые должны поступать в организм в сбалансированном количестве. Из них наиболее важными являются белки, жиры и углеводы. Главными отличительными свойствами этих веществ являются их пластический и энергетический потенциал. Основным пластическим веществом (обеспечивающим рост и обновление собственных тканей организма) являются белки. В силу этого они признаны главным пищевым веществом рациона питания человека. Жиры участвуют в пластических процессах в значительно меньшей степени. Углеводы вообще не участвуют. Но в результате переработки в организме пищи выделяется энергия, необходимая для поддержания процессов жизнедеятельности и обеспечения выполнения любой работы. Основным энергетическим веществом являются углеводы. Жиры в этом отношении чаще играют роль резервного вещества. Таким образом, пища – это энергия, выделяемая при расщеплении продуктов питания, которая расходуется на построение клеток, поддержание жизнедеятельности нашего организма, преобразуется в механическую (энергия движения и другие действия), в тепловую энергию (поддержание температуры тела). Питательные вещества и кислород поступают к органам и тканям человека посредством системы кровообращения. Процесс кровообращения может рассматриваться с точки зрения процесса течения жидкости (гидродинамика), распространения колебаний по сосудам (колебания и волны), механической работы сердца (механика), генерации электрических импульсов и т.п. Дыхание связано с движением газа (аэродинамика), теплоотдачей (термодинамика) и т.п. Задача 3. Время встречи первого и третьего объектов найдем, используя понятие скорости сближения: 100 м L t 5 с. Второй объект за это время пройдет путь S v 2 t 5 м. м м v1 v 2 5 15 с с Искомое расстояние от точки А: l = 50 м + 5 м = 55 м. Задача 4. Приводим в качестве образца решения двух участников. Нужно лёд, которым обкладывают мороженое, обсыпать солью. Лёд при взаимодействии с солью начинает ускоренно таять, а лёд при таянии забирает тепло из окружающей среды. Таким образом, будучи обложенным льдом, который быстро тает и забирает у мороженого тепло, само мороженое замерзает. Этого объяснения было достаточно для получения баллов за задачу. Приведем также более подробный ответ от одного из участников. При замораживании молекулы воды, содержащиеся в сливках, соке, превращаются в кристаллики льда. При этом входящий в состав сливок жир, мякоть фруктов в соке не «отделяются» от воды. Получается неоднородная масса с относительно крупными кристаллами льда и отдельными кусочками жира и фруктов. Заочная школа МИФИ для школьников 5-11 классов. Тел.: (499) 323-90-26, (499) 324-01-85. Сайт: http://www.mifi.ru Дистанционные курсы (по эл. или обычной почте): математика, физика, русский язык, химия; подготовка к ГИА и ЕГЭ Зачисление на дистанционные курсы в течение всего года без вступительных экзаменов Кроме того, сахар понижает точку замерзания смеси, препятствует замерзанию мороженого. В старину придумали выход: мороженое получится однородным и вкусным, если кристаллики льда будут мелкими и равномерно распределенными по всему объему смеси. Мороженое делали так. Смесь для получения мороженого помещали в емкость, которую погружали в другую емкость, большего объема, наполненную льдом и солью. Соль заставляет лед таять гораздо быстрее, и при этом он забирает тепло из окружающей среды, в частности из смеси, предназначенной для замораживания. Через полчаса начинали вращать емкость с охлаждённой смесью то в одну, то в другую сторону. Время от времени деревянной ложкой соскабливали со стенок замёрзший слой и перемешивали с остальной массой. Талую воду периодически сливали, добавляя новый лед и порцию соли. Вращение и перемешивание продолжали до застывания смеси. При перемешивании крупные кристаллы льда разбиваются и смешиваются с остальными ингредиентами. Кроме того, перемешивание позволяет насытить смесь воздухом и сделать ее менее плотной. Задача 5. Пусть x – расстояние от собаки до точки А моста, а v2 – скорость мальчика. В обоих указанных в задаче случаях воспользуемся тем фактом, что времена движения мальчика и собаки одинаковы. Тогда получим два уравнения с двумя неизвестными: 4L x 7L Lx ; . Выразим неизвестное расстояние x из первого уравнения: 11v2 v1 11v 2 v1 x 4 Lv1 , и подставим во второе уравнение. После несложных преобразований получим 11v2 искомую скорость v 2 3v1 км 6 . 11 ч