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1 # 科學先馳
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2 # 珂珂的點滴生活
如果按照樓主所說的10平米,那是沒辦法計算的,平米是面積。正確的應該從體積考慮,因為空氣是到處存在的,二維平面無法計算,因此我理解為10立方米的空間內,一個人能呼吸多長時間,不知是否可行?
耗氧量:健康成人男子為標準
成人男子一次呼吸量500ml
每分鐘呼吸次數14次(次數是有浮動的)
吸入肺的氧氣純度20.9%
從肺撥出的氧氣純度16.4%
相差4.5%
因此每分鐘實際耗氧量:0.5L*14*4.5%=0.32升每分鐘
那麼10立方米的空間我們可以這樣計算:
10立方米=10000升
10000升/0.32升每分鐘=31250分鐘=520.83333小時=21.7013875天
這個答案是按照10立方米內都是氧氣來算的,而實際情況10立方米內充滿的是空氣,空氣中氧氣含量約21%,因此最後還要加一步:
21.7天*21%=4.557天
當然,有小夥伴提出疑問,這種演算法有問題。確實,這種演算法是理想狀態下理論上能夠實現的,實際結果會受很多因素影響。
比如氧氣限制:
如果空氣中的氧氣濃度降至18%,則是人類呼吸的安全限制。 當氧氣濃度降低到16%時,我們的呼吸和脈搏就會加速。 當氧濃度低至10%時,人臉是白色的,嘔吐的,並且是無意識的。 當氧氣濃度低至8%時,人們會在8分鐘後入睡並死亡。 當氧氣濃度為6%時,人類會抽筋,停止呼吸並死亡。
再如:人的呼吸頻率、耗氧量等會受情緒影響,那麼結果又會不同。
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3 # 小宇堂
我想題主是想知道在十平方米麵積的房間當中的空氣能夠支撐人呼吸多久。
以一般房子3米層高來計算的話,一間10平方米的房間的體積是30立方米。
前面的一些回答以氧氣的剩餘量來計算能夠維持呼吸的時間是不對的,因為——
致命的不是缺氧,而是二氧化碳在封閉空間內窒息的問題不是缺氧而是二氧化碳中毒。 空氣中CO2濃度為1%時會變得輕度有毒。(正常大氣濃度為0.036%)10%的濃度可在幾分鐘內引起呼吸麻痺和死亡。
因此,在二氧化碳濃度上升到毒性水平的情況下,你呼吸的越多,情況就越糟糕。
二氧化碳水平的提升速度取決於呼吸產生的二氧化碳的速度,這與人呼吸的速度有關。在靜息時,人呼氣中的二氧化碳要比運動時少得多。中度活躍或有壓力的人每小時產生約480ml的二氧化碳。
二氧化碳濃度達到:
0.1%——輕微的頭痛
1%——呼吸頻率略有增加,幾乎不明顯;感覺熱和溼冷,無法集中注意力,疲勞,焦慮,笨拙和能量損失,無法可靠地控制肢體(產生所謂“果凍膝”反應)。
2%——呼吸率會加快50%,在這個水平下幾個小時後會產生頭疼,疲倦。
3%——呼吸率加倍,氣喘,頭暈,劇烈頭痛,視力障礙(看到火花、星星、斑點等),夜視力減少、血壓升高,可能影響聽力;長時間接觸這種濃度可能會導致嚴重呆滯(因為中樞神經受損),但通常不會導致死亡。
4-5%——立刻有生命危險。呼吸4倍正常率,在30分鐘內感覺無法呼吸,嚴重頭痛,窒息感和失去知覺。可能導致永久性副作用。長時間接觸會導致死亡。
> 5%——極度快速呼吸,窒息感、耳鳴、視力受損、意識模糊;
10%時——幾分鐘內無意識和死亡。
能夠堅持多久? 有一個簡單的公式!假設濃度為3%的二氧化碳是最高的安全限值,您可以計算在達到此有毒二氧化碳濃度之前,人可以在特定大小的空間內停留多長時間 :
二氧化碳達到毒性水平之前的小時數(T)=密閉房間的氣體體積*3%/人每小時產生的二氧化碳體積
按我們文首的假設,30立方米的房間,而根據普遍認可的資料,靜息時成年人每分鐘撥出250ml二氧化碳,每小時即為15升(合0.015立方米),那麼計算如下。
T=30*3%/0.015=60小時,除掉人體佔用的那一點點體積,也接近這個值。
而中等運動時,取每分鐘480毫升二氧化碳撥出量,一小時是0.0288立方米,因此T=30*3%/0.0288=31.25小時。
所以,被關在密閉空間,自救的話最好少動,也要儘可能放鬆呢(不過這比不動還難啊)。
回覆列表
這個問題很有趣。
溫常壓下:
氧氣的密度是:氣體密度1.429克/升
氧氣的含量是:氧氣含量210克/升
在我們呼吸時吸氣時進入呼吸道氣體的種類與比例與空氣是完全一樣的。氮氣佔78%,氧氣佔21%,稀有氣體佔0。94%,二氧化碳佔0。03%,水蒸氣\其它氣體及雜質佔0。03%。人在呼吸過程中,撥出的氣體成份發生了變化,但氮氣仍佔78%左右,氧氣下降至16%左右,二氧化碳上升至4%左右,水蒸氣含量也大大增加。
成年人每天需要大約0.75千克的氧氣。 成年人每天呼吸超過20,000次,吸入15-20立方米的空氣,消耗約0.75千克的氧氣,並撥出約0.9千克的二氧化碳。 也就是說,每人每天750克氧氣,不包括900克二氧化碳。當呼吸正常時,正常成人約為400~600mL。 均勻呼吸頻率為12~18次/ min,因此每分鐘通氣量為9L / min。
10立方米的空氣約合10000升空氣,氧氣佔約21%,10000升×21%=2100升×1.429克/升=3000.9克≈3公斤。
3公斤÷0.75公斤/天=4天。
按以上演算法算的話是這樣,當這種方法並不科學。為了簡單明瞭,我就不做那麼多了。比如,你必須做在那一動不動這樣呼吸。
在說說氧氣限制:
如果空氣中的氧氣濃度降至18%,則是人類呼吸的安全限制。 當氧氣濃度降低到16%時,我們的呼吸和脈搏就會加速。 當氧濃度低至10%時,人臉是白色的,嘔吐的,並且是無意識的。 當氧氣濃度低至8%時,人們會在8分鐘後入睡並死亡。 當氧氣濃度為6%時,人類會抽筋,停止呼吸並死亡。
再按以上演算法算:
如果空氣中的氧氣濃度降至18%。
3公斤×18%=2.76公斤
2.76公斤÷0.75公斤/天=3.6天
當氧氣濃度降低到16%時
3公斤×(100%-16%)=2.52公斤
2.52公斤÷0.75公斤/天=3.36天
當氧氣濃度為6%時
3公斤×(100%-6%)=2.82公斤
2.82公斤÷0.75公斤/天=3.76天
以上就是大概演算法,一般還要考慮其他因素,我就不寫那麼多了。簡單明瞭,一般人挺不到氧氣濃度6%的時候啊。
作者所說的是平米空間是沒辦法計算的,所以我按的十立方米