Bioloogilise füüsika arvutusülesanded
Kilogrammi puidu põlemisel
saadakse soojust 3500kcal. Kui suur on fotosünteesi energeetiline kasutegur? 10 mooli
punaseid kvante = 10*1.8*96.5=1737kJ . Puit on süsivesik nCH 2O molekulmassiga n*30. Seega,
1kg puidu=1000/30=33.3 mooli põlemisel eraldub iga mooli kohta
3500/33.3=105kcal=105*4.18=439kJ. Fotosünteesi energeetiline kasutegur on
439/1737=0.253=25.3%
21. Üks liiter vett soojendatakse 1000W keeduspiraali abil. Kui kaua aega kulub vee keema
minekuni kui algtemperatuur oli 10 °C? Vee soojusmahtuvus on 1cal g-1°C-1=4.18 J g-1 °C-1.
Keemiseni soojendamiseks on vee temperatuuri vaja tõsta 10010=90°C võrra. 1 l vett on 1000g,
järelikult soojusenergiat kulub 1000x90x4.18=376200J. Spiraal võimsusega 1000W eraldab
1000J s-1 . Keema-ajamiseks vajalik aeg on siis 376200/1000 = 376.2 s = 6 min 16 s.
22. Päikese spektris on kvandi keskmine energia 2.2 eV ja kvante langeb 2000 µmol m s