Nâng cao: giải thích các cơ chế làm nóng và làm mát
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| evaporation/ɪˌvæpəˈreɪʃn/ | sự bay hơi |
| shivering/ˈʃɪvərɪŋ/ | run rẩy |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Cấp độ Nâng cao: Mồ hôi để lại trên da không mang lại khả năng làm mát giống như mồ hôi bay hơi. Hãy giải thích sự truyền năng lượng, không chỉ đơn thuần là sự hiện diện của chất lỏng.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Giãn mạch làm tăng lưu lượng máu qua các mạch gần bề mặt da, làm tăng sự truyền năng lượng từ máu qua da ra môi trường trong điều kiện phù hợp. Sự bay hơi của mồ hôi đòi hỏi năng lượng, được truyền từ da và giúp làm mát cơ thể. Độ ẩm cao hơn có thể làm giảm sự bay hơi, hạn chế cơ chế làm mát này.
- Bay hơi: Sự chuyển đổi từ chất lỏng sang khí tại bề mặt, đòi hỏi sự truyền năng lượng; Run rẩy: Sự co rút liên tục của cơ xương tham gia vào việc làm ấm cơ thể.
Tại sao sự bay hơi của mồ hôi giúp làm mát da?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Sự bay hơi loại bỏ những phân tử nước có năng lượng cao nhất và năng lượng cho quá trình chuyển pha đến từ da, do đó da được làm mát. Mồ hôi không đóng băng, và tuần hoàn máu vẫn diễn ra liên tục.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Co mạch làm giảm lưu lượng máu gần bề mặt da và do đó làm giảm sự mất năng lượng tại đó. Ngừng tiết mồ hôi tránh làm mát thêm do bay hơi. Run rẩy là sự co rút liên tục của cơ xương; hoạt động cơ và hô hấp tăng lên sẽ truyền nhiều năng lượng hơn, giúp làm ấm cơ thể. Máu được chuyển hướng khỏi các mạch bề mặt chứ không phải toàn bộ tuần hoàn dừng lại.
- Diễn giải các tình huống nóng/lạnh giả định với nhiệt độ không khí, luồng khí hoặc độ ẩm đã nêu. Dự đoán những thay đổi truyền năng lượng nào và giải thích cơ sở cho cơ chế đó. Một mô hình khăn ướt/khô được giáo viên phê duyệt có thể minh họa sự bay hơi ở nhiệt độ thường, nhưng sự truyền nhiệt của nó không hoàn toàn giống với cơ thể người. Không thử nghiệm tình trạng mất nước, môi trường cực đoan hoặc tập luyện bắt buộc đối với người tham gia.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: một mô hình khăn giả định an toàn mất 3.6 g nước do bay hơi trong 12 phút, trung bình 0.30 g mỗi phút. Một mô hình không khí ẩm tương ứng mất 1.8 g, hay 0.15 g mỗi phút. Tốc độ mất khối lượng thấp hơn hỗ trợ sự bay hơi bị giảm dưới các điều kiện mô hình đó; nó không tính được nhiệt độ cơ thể nếu không có thêm dữ liệu năng lượng.
Một mô hình khăn giả định mất 2.8 g nước trong 14 phút. Tính tốc độ bay hơi khối lượng trung bình. Sử dụng cùng một quy trình: đại lượng đã biết → mô hình → quan hệ → thế số → đơn vị và diễn giải.
Một mô hình vải giả định mất 2.8 g nước trong 14 phút. Tính tốc độ bay hơi khối lượng trung bình.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 0.2 g/phút. Đã biết: mất 2.8 g nước trong 14 phút. Sử dụng công thức: tốc độ trung bình = khối lượng / thời gian. Tốc độ = 2.8/14 = 0.2 g mỗi phút. Tốc độ mất khối lượng không phải là phép đo năng lượng hay nhiệt độ lõi cơ thể.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Rung cơ không làm ấm cơ thể chủ yếu do các xương ma sát vào nhau. Sự bay hơi chuyển năng lượng ngay cả khi mồ hôi còn lại có cảm giác mát. Kết quả mất khối lượng vải đo lường sự mất nước thay vì tự động đo năng lượng nhiệt hay nhiệt độ cốt lõi của cơ thể người đó.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Co mạch ngăn chặn hoàn toàn tuần hoàn máu trên toàn cơ thể. Tuyên bố này sai: Co mạch thu hẹp các mạch máu bề mặt để giảm mất nhiệt từ da; máu vẫn lưu thông khắp nơi, kể cả tại da. Ngừng tuần hoàn máu sẽ khiến mô chết trong vài phút.
Level cao hơn: giải thích các cơ chế làm nóng và làm mát: Co mạch giảm lưu lượng máu gần bề mặt da, do đó giảm thất thoát năng lượng tại đó. Ngừng đổ mồ hôi tránh làm mát thêm do bay hơi. Rung cơ là sự co cơ xương lặp đi lặp lại; hoạt động cơ và hô hấp tăng lên chuyển nhiều năng lượng hơn, giúp làm ấm cơ thể. Máu được điều hướng khỏi các mạch bề mặt chứ không phải tất cả dòng chảy đều ngừng lại.
Vasoconstriction (co mạch) ngăn chặn hoàn toàn tuần hoàn máu khắp cơ thể.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Co mạch thu hẹp các mạch máu bề mặt để giảm thất thoát nhiệt từ da; máu vẫn lưu thông khắp nơi, bao gồm cả da. Ngừng tuần hoàn sẽ làm chết mô chỉ trong vài phút.
Chuyển từ lỏng sang khí tại bề mặt, đòi hỏi truyền năng lượng: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
evaporation (bay hơi) nghĩa là Chuyển từ lỏng sang khí tại bề mặt, đòi hỏi truyền năng lượng.