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출제 13-3
특정 작업에 대한 60분의 작업 중 3분간의 산소소비량을 측정한 결과 57L의 배기량에 산소가 14%, 이산화탄소가 6%로 분석되었다. 다음 물음에 답하시오.(단, 공기 중 산소는 21vol%, 질소는 79vol%라고 한다.)
① 분당 에너지 소비량을 구하시오.
② 남자와 여자를 구분하여 휴식시간을 계산하시오.
해설
①: 분당 배기량 L/min
분당 흡기량 L/min
산소 소비량 L/min
분당 에너지 소비량 kcal/min
②: 남자 휴식시간 분
여자 휴식시간 분
분당 흡기량 L/min
산소 소비량 L/min
분당 에너지 소비량 kcal/min
②: 남자 휴식시간 분
여자 휴식시간 분
[해설]
질소는 호흡에 쓰이지 않으므로 질소량 보존으로 흡기량을 구하고, 흡기와 배기의 산소량 차이에 산소 1L당 5 kcal를 곱해 에너지 소비량을 낸다.
분당 배기량 = 57 ÷ 3 = 19 L/min
분당 흡기량 = 19 × (100 − 14 − 6) ÷ 79 = 19.24 L/min
산소 소비량 = (19.24 × 0.21) − (19 × 0.14) = 1.38 L/min
에너지 소비량 = 1.38 × 5 = 6.9 kcal/min
휴식시간은 머렐(Murrell) 공식 R = T × (E − S) ÷ (E − 1.5)로 구하며, S는 기준 에너지 소비량(남 5, 여 3.5 kcal/min)이고 1.5는 휴식 중 소비량이다.
남자 R = 60 × (6.9 − 5) ÷ (6.9 − 1.5) = 21.11분
여자 R = 60 × (6.9 − 3.5) ÷ (6.9 − 1.5) = 37.78분
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