Wann ist 9% des Sauerstoffanteils der Luft von den 6 Personen im Raum verbraucht?

Question

Aufgabe:

In einem Raum von 30m^3 sind 6 Personen, die pro Atemzug 500ml Luft einatmen und das 12 Mal die Minute tun.

Der Sauerstoffanteil in der Luft ist 21%.

Nur 24% des eingeatmeten Sauerstoffs bleiben im Körper, der Rest verlässt ihn.

Nun steht dort folgendes: „Ab einem Sauerstoffanteil von 12% kommt es zu Atembeschwerden.“ Wann tritt dies ein?

PROBLEM:

Die Lösung laut Buch muss falsch sein, denn: Gefragt ist wann der Wert des Sauerstoffs in der Luft unter 12% fällt, wann also 9% Sauerstoff der Luft verbraucht sind, also: 30000*0,21*0,09 denn so haben wir von der Luft die 21% Sauerstoff und davon die 9%, die verbraucht werden müssen.

Das Buch rechnet aber 30000*0,09 aber das ist doch falsch, wenn die selber schreiben, dass Atembeschwerden dann eintreten, wenn der SAUERSTOFFANTEIL IN LUFT unter 12% sinkt. Mit 30000*0,09 rechnen die doch aus, wann 9% der Luft (nicht O2) verbraucht ist.

Sehe ich das falsch?

Problem/Ansatz:

Answer 1

Hallo

 kommt ja darauf an, wie das Buch weiter rechnet, also musst du schon die Rechnung im Buch aufschreiben.

auch deine Rechnung ist falsch, weil du so rechnest als wären immer 21% Sauerstoff in der Luft, aber der Gehalt sinkt ja dauernd, du musst also ausrechnen, wie der Gehalt pro Minute sinkt.

was du machst ist eine sehr grobe Abschätzung, wenn abschätzen dann mit einem durchschnittlichen Gehalt Zwisten 21% und 12% , was aber nicht genau ist.

 in der ersten Minute hast du richtig gerechnet, da verbrauchen sie von den Anfangs vorhandenen 30000*0,21ltr=6300 ltr  O2  1,8..ltr. der Sauerstoffgehalt ist nur noch 6298,2/30000  das atmen sie in der nächsten Minute usw. also entsteht eine Exponentialfunktion.

Gruß lul

Comments

Da sonst ein sehr guter Einwand, das der O2-Gehalt pro Monute sinkt und daher die Rechnung nicht realistisch ist, doch das Buch verfährt genauso. Die berechnen wann 9% der Luft verbraucht sind, aber eben nicht des Sauerstoffs.

Nur an diesem einen letzten Punkt gehen unsere Rechnungen auseinander und die Autoren rechnen inhaltlich falsch, da Beschwerden beim Absinken des O2-Anteils in der Luft eintreten, nicht (direkt) durch Absinken der Luftmenge.

Hier ein Bild von der Lösung

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Hi,

habs raus: 9% Luftverbrauch heißt auch 9% O2-Verbrauch, da unser Körper nur die O2-Moleküle verbraucht.(Zumindest scheint das hier in der Aufgabe die Annahme zu sein, wahrscheinlich zur Vereinfachung.)

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Hallo

 es wurde ja mit den 1,8ltr der Sauerstoffverbrauch berechnet, davon sind anfangs 30.000ltr*0,21=6300ltr vorhanden, am Ende sollen es noch 30.000*0,12 sein also 3600 ltr. sie dürfen also nach der vereinfachten Rechnung 6300-3600=2700 ltr verbrauchen , deine Rechnung mit 30.000*0,21 *0,9 rechnet den Verbrauch falsch du verbrauchst ja nich 9% des anfänglichen Sauerstoffs, sonder der Sauerstoffgehalt sinkt auf 9% nach deiner Rechnung  verbraucht man nur 576 der 6300 ltd, dann kannst du ausrechnen wieviel % noch in der Luft ist nämlich 19%

die 1500 Min sind also nur eine grobe Schätzung wegen meiner Einwände oben.

Gruß lul

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Ja, vielen Dank, hast Recht!