Vận động viên điền kinh bị mất rất nhiều nước trong khi thi đấu. Các vận động viên thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng 20% năng lượng dự trữ trong cơ thể thành năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể. Phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi. Nếu vận động viên dùng hết 10800 kJ trong cuộc thi thì có khoảng bao nhiêu lít nước đã thoát ra ngoài cơ thể? Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn toàn không đổi và nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ của vận động viên là 2,4.10 6 J / kg. Biết khối lượng riêng của nước là 1,0.10 3 kg / m 3 . (lít)
Vận dụng kiến thức về năng lượng
Khối lượng = thể tích × khối lượng riêng: \(m = V.\rho \)
Phần năng lượng dùng để bay hơi:
Q = Năng lượng toàn phần × Hiệu suất
\( = \left( {{{10800.10}^3}\:{\rm{J}}} \right).0,80 = 8640000\:{\rm{J}}\)
Mặt khác: \(Q = mL = V\rho L \to V = \frac{Q}{{\rho L}} = \frac{{8640000\:{\rm{J}}}}{{\left( {1000\:{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}} \right) \cdot \left( {2,4 \cdot {{10}^6}\:{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)}} = 3,6 \cdot {10^{ - 3}}\:{{\rm{m}}^3}\)
Đáp án: 3,6