Physiologie Frage

[anna171]

Vielleicht kann einer von euch mir bei der Aufgabe helfen.

Ein Proband hat unter Ruhebedingungen eine Sauerstoffaufnahme von 300 mL/min. Bei einer Belastung von 100 W verbraucht er pro Minute 1500 ml Sauerstoff. Wie hoch ist der Wirkungsgrad dieses Probanden (KÄ von Sauerstoff: 20 kJ/L)

Es sollen 25 % raus kommen.

[Monty]

Wirkungsgrad = verrichtete Arbeit (pro Zeit) / dafür aufgebrachte Energie (pro Zeit)

= 100 W / ((1,5 l/min - 0,3 l/min)/60 s/min * 20000 J/l)

= 100 W / (0,2 l/s * 20000 J/l)

= 100 W / 400 J/s(=W)

= 0,25

Erklärung:
Die Differenz entsteht dadurch, dass von 1,5 aufgenommenen Litern pro Minute 300ml in den Grundumsatz gehen. Die verbrauchte Menge pro Minute muss dann noch auf die Menge pro Sekunde umgerechnet werden (durch 60). Man kommt damit auf 0,2 l Sauerstoff, die pro Sekunde verbraucht werden, was mit dem kalorischen Äquivalent in einen Energiebetrag umgewandelt werden kann (400 J/s).