q*d 发帖数: 22178 | 1 忍不住尝试给出一个估算,
已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度,
冷却的方程为:
c*M*dT/dt=-k*(T-T0)
其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量,
k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度.
这个方程的解是:
T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM)
T1是人体正常体温.
考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
cM/k≈18000,得出k≈20,乘温差10K,得出人体因热传导损失热量的功率,
200W.
每天需要4000千卡的热量维持体温. | C********n 发帖数: 6682 | 2 you are too smart
这是很简单的牛顿冷却定律
跟是否平衡没啥关系 | w***y 发帖数: 1313 | 3 单维持体温就要4000千卡这么多吗?
两顿饭每吨2000千卡太有难度
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| q*d 发帖数: 22178 | 4 你每天也只吃两顿饭?
一包白家粉丝的热量是550千卡,
只要吃8包就可以了.
【在 w***y 的大作中提到】 : 单维持体温就要4000千卡这么多吗? : 两顿饭每吨2000千卡太有难度
| w***y 发帖数: 1313 | 5 我觉得你算得不对
别的热量我不知道,subway 6 inch大概400吧,一天三个也该可以维生了吧
【在 q*d 的大作中提到】 : 你每天也只吃两顿饭? : 一包白家粉丝的热量是550千卡, : 只要吃8包就可以了.
| q*d 发帖数: 22178 | 6 肯定不会很准,
数量级对即可了
【在 w***y 的大作中提到】 : 我觉得你算得不对 : 别的热量我不知道,subway 6 inch大概400吧,一天三个也该可以维生了吧
| w***y 发帖数: 1313 | 7 哈哈哈,那人类大多因为吃不下这么多要饿死了
【在 q*d 的大作中提到】 : 你每天也只吃两顿饭? : 一包白家粉丝的热量是550千卡, : 只要吃8包就可以了.
| w***y 发帖数: 1313 | 8 那你算算发烧之后应该额外吃多少东西?
【在 q*d 的大作中提到】 : 肯定不会很准, : 数量级对即可了
| q*d 发帖数: 22178 | | q*d 发帖数: 22178 | 10 假定发烧40度,温差从10K变成13K,
热损的功率增加30%,
相应要多吃30%的热量.
【在 w***y 的大作中提到】 : 那你算算发烧之后应该额外吃多少东西?
| | | w***y 发帖数: 1313 | 11 假设环境温度是0K,黑体辐射~T^4
怎么理解正比于温差,还是温差4次方呢
【在 q*d 的大作中提到】 : 假定发烧40度,温差从10K变成13K, : 热损的功率增加30%, : 相应要多吃30%的热量.
| q*d 发帖数: 22178 | 12 把人体当黑体也是一思路..
不过不记得黑体辐射的公式了
【在 w***y 的大作中提到】 : 假设环境温度是0K,黑体辐射~T^4 : 怎么理解正比于温差,还是温差4次方呢
| w***y 发帖数: 1313 | 13 area*sigma*T^4
【在 q*d 的大作中提到】 : 把人体当黑体也是一思路.. : 不过不记得黑体辐射的公式了
| l*0 发帖数: 195 | 14 人摄入食物后转化成热能效率应该很低;维持体温的生理机能的效率应该较小;人活着
的时候,除了维持体温,还有很多其他能耗。这些都算入的话,你算出来的 4000 卡大
该低一个数量级,比正常人大概 2000卡/天的推荐量高一个数量级。也许说明牛顿冷却
应该不合理? 用黑体辐射算算吧。
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| q*d 发帖数: 22178 | 15 你提供了新思路,
应该负责做出一个答案来.
灌水要敬业.呵呵
【在 w***y 的大作中提到】 : area*sigma*T^4
| q*d 发帖数: 22178 | 16 回头想了一下,觉得这至少可以解释为什么发烧的时候,
我们会觉得冷.
人体对冷热的感觉并不取决于温度,而是取决于heat loss rate.
比如0度的铁比0度的棉花摸起来冷,
比如诸如wind chilly这种概念.
这样发烧的时候,因为体温升高,heat loss加速,所以我们反而觉得冷.
【在 q*d 的大作中提到】 : 假定发烧40度,温差从10K变成13K, : 热损的功率增加30%, : 相应要多吃30%的热量.
| q*d 发帖数: 22178 | 17 就低温实验来说,首先是要抽高真空,
然后才是radiation shielding和super insulation.
液氮温度以上的,都不用radiation shielding吧.
所以我感觉辐射问题在300K以上的温度,可能不那么重要.
【在 l*0 的大作中提到】 : 人摄入食物后转化成热能效率应该很低;维持体温的生理机能的效率应该较小;人活着 : 的时候,除了维持体温,还有很多其他能耗。这些都算入的话,你算出来的 4000 卡大 : 该低一个数量级,比正常人大概 2000卡/天的推荐量高一个数量级。也许说明牛顿冷却 : 应该不合理? 用黑体辐射算算吧。
| w***y 发帖数: 1313 | 18
未必
0度的棉花,在你接触之后就变热了,温差就小了
0度的一块铁,在你接触的那个点,仍旧很冷
【在 q*d 的大作中提到】 : 回头想了一下,觉得这至少可以解释为什么发烧的时候, : 我们会觉得冷. : 人体对冷热的感觉并不取决于温度,而是取决于heat loss rate. : 比如0度的铁比0度的棉花摸起来冷, : 比如诸如wind chilly这种概念. : 这样发烧的时候,因为体温升高,heat loss加速,所以我们反而觉得冷.
| w***y 发帖数: 1313 | 19 敬业还叫灌水?
【在 q*d 的大作中提到】 : 你提供了新思路, : 应该负责做出一个答案来. : 灌水要敬业.呵呵
| q*d 发帖数: 22178 | 20 很敬业的灌水...^_^
【在 w***y 的大作中提到】 : 敬业还叫灌水?
| | | x******i 发帖数: 3022 | 21
如果套黑体公式,应该这样:
设人体是T1,环境是T2,dT=T1-T2
因为T1~T2~T >>dT ,
所以T1^4-T2^4 ~ 3*T^3*dT
【在 q*d 的大作中提到】 : 把人体当黑体也是一思路.. : 不过不记得黑体辐射的公式了
| w***y 发帖数: 1313 | 22 有道理
【在 x******i 的大作中提到】 : : 如果套黑体公式,应该这样: : 设人体是T1,环境是T2,dT=T1-T2 : 因为T1~T2~T >>dT , : 所以T1^4-T2^4 ~ 3*T^3*dT
| m*****r 发帖数: 3822 | 23 这个算法肯定高估了,运动员极限功率大概也就1匹马力多
你这个不动就有200w了。。。
这个5小时冷却靠谱吗?
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| q*d 发帖数: 22178 | 24 你们这俩黑体辐射的,就不能算个数字?
【在 w***y 的大作中提到】 : 有道理
| q*d 发帖数: 22178 | 25 考虑了一下,把黑体辐射项加进去的话,
这个问题的方程变成:
cMdT/dt=-k(T-T0)-σA(T^4-T0^4)
其中A是人体面积,σ那个黑体辐射的常数,
T^4项是人体对外辐射,T0^4项是环境对人体的辐射.
这样这个方程不再那么容易解,困难主要来自于右边的第二项,
把它化简一下:
σA(T^4-T0^4)=σA(T-T0)(T+T0)(T^2+T0^2)
考虑到T和T0的差值相对很小,1/30的相对误差,后面两项的T全部用T0代替,
有:
σA(T^4-T0^4)=σA(T-T0)*4*T0^3
既黑体辐射在高温小温差的条件下,热损还是和温差成正比,
仍然是一(T-T0)的线性项,这样原方程实际仍然是不变的.
感谢wishy和xxxxiiii
【在 x******i 的大作中提到】 : : 如果套黑体公式,应该这样: : 设人体是T1,环境是T2,dT=T1-T2 : 因为T1~T2~T >>dT , : 所以T1^4-T2^4 ~ 3*T^3*dT
| v******e 发帖数: 1715 | 26 不错,
只是最后为啥把四喜给重组了?
【在 q*d 的大作中提到】 : 考虑了一下,把黑体辐射项加进去的话, : 这个问题的方程变成: : cMdT/dt=-k(T-T0)-σA(T^4-T0^4) : 其中A是人体面积,σ那个黑体辐射的常数, : T^4项是人体对外辐射,T0^4项是环境对人体的辐射. : 这样这个方程不再那么容易解,困难主要来自于右边的第二项, : 把它化简一下: : σA(T^4-T0^4)=σA(T-T0)(T+T0)(T^2+T0^2) : 考虑到T和T0的差值相对很小,1/30的相对误差,后面两项的T全部用T0代替, : 有:
| e**********n 发帖数: 359 | 27 人死了以后身体里的化学反应,和微生物的活动并没有停止,仍然有热量在产生,所以
你的方程里漏掉了关键的一项。比
如胃酸开始消化身体组织,细菌开始繁殖,这些都会减慢体温的降低。黑体辐射完全不
相关。
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| x***u 发帖数: 6421 | | m*****r 发帖数: 3822 | 29 那这个估计还是有一定意义的,至少表明人体死亡后会伴随其它的发热过程
【在 e**********n 的大作中提到】 : 人死了以后身体里的化学反应,和微生物的活动并没有停止,仍然有热量在产生,所以 : 你的方程里漏掉了关键的一项。比 : 如胃酸开始消化身体组织,细菌开始繁殖,这些都会减慢体温的降低。黑体辐射完全不 : 相关。
| q*d 发帖数: 22178 | 30 那项你没法估计究竟是多少,直觉的认为,哪一项不是主要矛盾,
简单的估算的话,可以将其忽略.
再强调一下,这就是个数量级估计,结果只有数量级的意义.
【在 e**********n 的大作中提到】 : 人死了以后身体里的化学反应,和微生物的活动并没有停止,仍然有热量在产生,所以 : 你的方程里漏掉了关键的一项。比 : 如胃酸开始消化身体组织,细菌开始繁殖,这些都会减慢体温的降低。黑体辐射完全不 : 相关。
| | | q*d 发帖数: 22178 | 31 你也太纯洁了,
只要是尸体,对你来说原来都是裸体的
念。
【在 x***u 的大作中提到】 : 还有衣服保温
| g*****u 发帖数: 14294 | 32 Not that bad. Take it easy! | l*****g 发帖数: 263 | 33 faint ...
You physicists are too smart ...
We biologists can only say: get some cloth on.
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| x***u 发帖数: 6421 | 34 你那个计算显然没有考虑到衣服隔温
【在 q*d 的大作中提到】 : 你也太纯洁了, : 只要是尸体,对你来说原来都是裸体的 : : 念。
| e**********n 发帖数: 359 | 35 活人也穿衣服的。
【在 x***u 的大作中提到】 : 你那个计算显然没有考虑到衣服隔温
| q*d 发帖数: 22178 | 36 其实两个重大缺陷是:
1.活人晚上睡觉8到10小时盖被子,与正常穿衣的情况热传导系数不同
2.死人一般都是躺下一般躺在地上的状态,与地面的大面积接触热传导与活人不同
念。
【在 x***u 的大作中提到】 : 你那个计算显然没有考虑到衣服隔温
| q*d 发帖数: 22178 | 37 你们生物学上有那么一个概念,我忘了名字了,
就说一个人清醒,空腹,啥也不干的状态,
每天要耗多少热量来着
【在 l*****g 的大作中提到】 : faint ... : You physicists are too smart ... : We biologists can only say: get some cloth on.
| x***u 发帖数: 6421 | 38 成年人一天需要多少热量
一、热量的作用
正如电脑要耗电,卡车要耗油,人体的日常活动也要消耗热量。热量除了给人在从事运
动,日常工作和生活所需要的能量外,同样也提供人体生命活动所需要的能量,血液循
环,呼吸,消化吸收等等。
热量的3种来源
热量来自于 碳水化合物,脂肪,蛋白质
碳水化合物产生热能 = 4 千卡/克
蛋白质产生热量 = 4 千卡/克
脂肪产生热量 = 9 千卡/克。
二、热量的单位
千卡 Kilocalorie, 千焦耳
1 千卡 = 4.184 千焦耳
1 千卡: 是能使出1毫升水上升摄氏1度的热量。
三、成人每日需要热量
成人每日需要的热量 =
人体基础代谢的需要的基本热量 + 体力活动所需要的热量 + 消化食物所需要的热量。
消化食物所需要的热量 =10% x (人体基础代谢的需要的最低热量 +体力活动所需要的
热量)
成人每日需要的热量 = 1.1 x (人体基础代谢的需要的最低基本热量 +体力活动所需要
的热量 )
成人每日需要的热量
男性 : 9250- 10090 千焦耳
女性: 7980 - 8820 千焦耳
注意:每日由食物提供的热量应不少于己于 5000 | w***y 发帖数: 1313 | 39 nanyi xiangxin wodeyanjing
qed, zhededuoshao baijiafensi a
成人每日需要的热量
男性 : 9250- 10090 千焦耳
女性: 7980 - 8820 千焦耳
注意:每日由食物提供的热量应不少于己于 5000千焦耳- 7500 千焦耳 这是维持人体
正常生命活动的最少的能量
【在 x***u 的大作中提到】 : 成年人一天需要多少热量 : 一、热量的作用 : 正如电脑要耗电,卡车要耗油,人体的日常活动也要消耗热量。热量除了给人在从事运 : 动,日常工作和生活所需要的能量外,同样也提供人体生命活动所需要的能量,血液循 : 环,呼吸,消化吸收等等。 : 热量的3种来源 : 热量来自于 碳水化合物,脂肪,蛋白质 : 碳水化合物产生热能 = 4 千卡/克 : 蛋白质产生热量 = 4 千卡/克 : 脂肪产生热量 = 9 千卡/克。
| q*d 发帖数: 22178 | 40 你这英语拼写方式的汉语拼音,
犹如密码
这个热量大概2000千卡,4包白家粉丝,与原来估计的8包一个数量级...哈哈
事运
液循
【在 w***y 的大作中提到】 : nanyi xiangxin wodeyanjing : qed, zhededuoshao baijiafensi a : 成人每日需要的热量 : 男性 : 9250- 10090 千焦耳 : 女性: 7980 - 8820 千焦耳 : 注意:每日由食物提供的热量应不少于己于 5000千焦耳- 7500 千焦耳 这是维持人体 : 正常生命活动的最少的能量
| | | w***y 发帖数: 1313 | 41 我看错单位了
【在 q*d 的大作中提到】 : 你这英语拼写方式的汉语拼音, : 犹如密码 : 这个热量大概2000千卡,4包白家粉丝,与原来估计的8包一个数量级...哈哈 : : 事运 : 液循
| f********9 发帖数: 196 | 42 物理系的就知道算,算半天结论是错的。楼主通过陈述“维持体温”,给人一个
错觉,好像把维持体温单独和其他生理需求割裂出来了,实际上大部分情况下“维持体
温”只是维持人体其它生理过程的一个副产品,因为几乎所有生理过程都是释放热量的
。在楼主所说的温差10k,也就是27度室温的情况下,只要人稍有过量活动,就需要通
过出汗来降低体温。所以把什么4000千卡单独看作“维持体温”的开支是不合理的。
另外,活人通过呼吸损失的热量要可能大于或者相当于体表散热,所以楼主要想你的结
论更惊人一些,不妨把这部分也算进去。
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| q*d 发帖数: 22178 | 43 各贴质疑里,以你这篇最没技术含量,
题目都没看懂就来满嘴放炮了,只要一个文科生就能把你驳倒了
【在 f********9 的大作中提到】 : 物理系的就知道算,算半天结论是错的。楼主通过陈述“维持体温”,给人一个 : 错觉,好像把维持体温单独和其他生理需求割裂出来了,实际上大部分情况下“维持体 : 温”只是维持人体其它生理过程的一个副产品,因为几乎所有生理过程都是释放热量的 : 。在楼主所说的温差10k,也就是27度室温的情况下,只要人稍有过量活动,就需要通 : 过出汗来降低体温。所以把什么4000千卡单独看作“维持体温”的开支是不合理的。 : 另外,活人通过呼吸损失的热量要可能大于或者相当于体表散热,所以楼主要想你的结 : 论更惊人一些,不妨把这部分也算进去。
| o****e 发帖数: 92 | 44 this reminds me of the 'spherical cow' joke...
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| o****e 发帖数: 92 | 45 I would guess you mean 'basal metabolic rate'.
【在 q*d 的大作中提到】 : 你们生物学上有那么一个概念,我忘了名字了, : 就说一个人清醒,空腹,啥也不干的状态, : 每天要耗多少热量来着
| f********9 发帖数: 196 | | V****n 发帖数: 651 | 47 I think you made a couple of mistakes. The unit of thermo conductivity is W/
m-K, your equation fails to balance the unit.
The transient heat conduction equation is
k*(d2T/dx2+d2T/dy2+d2T/dz2)+Q' = rho*c*dT/dt (figive my non-rigorous
notations here)
where k is the heat conduction coef., Q' is the internal heat generated per
unit volume per unit time,
rho is density and c is specific heat (for solid Cv and Cp are about the
same)
When a person dies Q'=0. You've already calculated the right hand si
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| q*d 发帖数: 22178 | 48 声明一下,因为是英文的,我只看了第一段.
我的原文是"k是某一和热传导系数成正比的量",就是k本身不是热传导系数,
所以你的第一段就是不太正确的.剩下的没看.
W/
per
's
conduction.
radius
is
【在 V****n 的大作中提到】 : I think you made a couple of mistakes. The unit of thermo conductivity is W/ : m-K, your equation fails to balance the unit. : The transient heat conduction equation is : k*(d2T/dx2+d2T/dy2+d2T/dz2)+Q' = rho*c*dT/dt (figive my non-rigorous : notations here) : where k is the heat conduction coef., Q' is the internal heat generated per : unit volume per unit time, : rho is density and c is specific heat (for solid Cv and Cp are about the : same) : When a person dies Q'=0. You've already calculated the right hand si
| k**x 发帖数: 2611 | 49 这个5小时是裸体还是有衣服的情况?是裸体的话,每天4000大卡不觉得有啥问题。
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
| w*******x 发帖数: 489 | 50 Good
不知道回帖中有几个真是学物理的。
这只是个粗略估计,比如质量换成50kg,结果就成了2000大卡
这个量级~1000大卡应该很准确。
一杯soda 含~300大卡热量。
【在 q*d 的大作中提到】 : 忍不住尝试给出一个估算, : 已知人体死亡后5小时也就是18000秒后从37度冷却到室温27度, : 冷却的方程为: : c*M*dT/dt=-k*(T-T0) : 其中c是人体热容,M人体质量,k是某一和热传导系数成正比的量, : k*(T-T0)为人体每秒丧失的热量,T为人体温度,T0为环境温度. : 这个方程的解是: : T=T0+(T1-T0)exp(-k*t/cM) : T1是人体正常体温. : 考虑到人体主要成分是水,c≈4200J/KgK,M≈100Kg,
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