Завдання 8

При приготуванні крему для тістечок в нього додають консервант Е201 (сорбат натрію) в кількості 2400 мг/кг крему. На одне тістечко іде 50 г крему. Яку максимальну кількість тістечок можна спожити за день дівчині масою 56 кг без ризику отруїтися цим консервантом, якщо допустима добова доза (ДДД) для нього становить 25 мг/кг маси тіла?

Розв'язання

Так як на кожний кг крему ми маємо 2400 мг консерванту Е201, а кожне тістечко містить 50 г крему, маса дівчина 50кг, допустима добова доза для якої становить 25мг консерванту на кг маси тіла, ми обрахуємо норму вжитого консерванту:

50 25 = 1250 (мг) – допустима норма вжитого консерванту для жівчини.

2400/1000 50 = 120 (мг) – консерванту міститься в кожному тістечку.

1250/120 = 10 (тістечок) Висновок: 10 тістечок – максимальна кількість тістечок можна спожити дівчині масою 56 кг без ризику отруїтися цим консервантом, якщо допустима добова доза (ДДД) для нього становить 25 мг/кг маси тіла.

Завдання 9

Якою є середня швидкість енерговитрат зайнятого протягом 40 хвилин фізичною працею робітника, якщо маса його тіла 86 кг, а пульс під час роботи 100 уд./хв.? До якої категорії за важкістю відноситься робота, яку виконує працівник?

Розв'язання

1) Енерговитрати визначаються за формулою: E=0.059*m*t*(0.12*П - 7) кДЖ

Де m - маса(кг), t - час роботи у хв., П - пульс під час роботи уд./хв..

2) Визначимо Е.

Е = 0,059 86 40 (0,12 100 - 7) = 1014,8 (кДЖ)

3) Швидкість енерговитрат визначаємо за формулою: W = (Вт) де Т-час роботи в сек.

4) Визначаємо W = 1014800/2400 = 423(Вт)

Відповідь: W = 423Вт, оскільки 423>290, то робітник виконує важку роботу.

Завдання 10

Яким зусиллям (в ньютонах, від мінімального до максимального) має бути обмежений опір кнопок пульту управління технічною системою, щоб оператор, натискаючи на них, не перевищував больового порогу тактильної чутливості пальців рук за умови, що площа кнопок становить 1,8 см²?

Розв'язання

1)Максимальний та мінімальний больовий поріг чутливості кінчиків пальців рук: σ_max = 3 H/мм²; σ_min = 30 Н/мм².

2)Знайдемо максимальні та мінімальні зусилля при натиску на кнопку:

max = 3 180 = 540H, min=0,03 180=5,4H

Відповідь: max зусилля = 540H, min зусилля = 5,4H

Завдання 11

Яка максимальна кількість робочих місць користувачів персональних комп’ютерів має бути в приміщенні розмірами 9х7м м і висотою 3м у відповідності до норм ергономічної безпеки? Накресліть схему розміщення робочих місць у даному приміщенні.

Розв'язання

Завдання 12

Яким є ризик передчасної смерті курця, який щодоби викурює 12…13 сигарет при вмісті нікотину в одній сигареті (згідно з інформацією на сигаретній упаковці) 0,8 мг?

Розв'язання

1. Розрахуємо масу нікотину:

2. m^’ = m g 365=0.8 ((12+13)/2) 365 = 3650(мг) = 3,65(г)

3. Скористаємося довідковою таблицею 3.20(ст.299) з книги зі списку використаної літератури.

4. Отже, приблизно ризик передчасної смерті курця=2,0 10^-3

Відповідь: R=2,0 10^-3

Завдання 13

Якою є площа ураженої легеневої (альвеолярної) поверхні курця, який протягом 6 років щоденно викурює 14 сигарет із вмістом тютюнового дьогтю 13 мг у кожній?

Розв'язання

1)Розрахуємо площу S_альв внутрішньої поверхні легень, вкритої шаром частинок тютюнового дьогтю: S_альв = (πr²)*nⁿ ,

де πr² – площа, вкрита однією частинкою смоли, nⁿ – кількість частинок

2)Розрахуємо масу частинок тютюнового дьогтю, які утворилися під час паління за всі t = 6 рок ів

m = 13мг * 14 *365 * 6 = 3,9 * 10⁵ мг = 390 г = 390 * 10^-3 кг

3)Обчислимо об’єм тютюнового дьогтю як частку від ділення маси речовини на її густину: V=

4)Обчислимо об’єм частинки

V₁ = πr³ =

5)Розрахуємо кількість частинок дьогтю, поділивши об’єм усієї смоли на об’єм однієї частинки: n =

6)Визначимо кількість частинок тютюнового дьогтю, які відклалися на внутрішній поверхні легень ( як 10% від загальної їх кількості):

n’ = 0.1* n = 0.1 *

7)Визначимо кількість тютюнового дьогтю, які залишилися після розсмоктування дьогтю, викликаного обмінними процесами ( як 50 % від тієї кількості частинок, що відклалися на внутрішній поверхні легень):

nⁿ = 0.5* n’= 0.5 * = 4.65 * 10¹⁵ (частинок)

8)Підставимо дані в формулу S_альв = (πr²)*nⁿ

І отримаєм S_альв = π 4.65 * 10¹⁵ = 145 м²

Відповідь: отже, площа ураженої легеневої (альвеолярної) поверхні курця, який протягом 6 років щоденно викурює 14 сигарети із вмістом тютюнового дьогтю 13 мг у кожній становить 146 м²

Завдання 14

Який сумарний рівень шуму створюється у виробничому цеху заводу 3-ма віброплощадками, які працюють одночасно, якщо рівень інтенсивності шуму від кожної віброплощадки 90 дБ. Оцініть ступінь шумового забруднення цеху за 12-бальною шкалою.

Розв'язання

1)Формула для розрахунку: L_сум = L₁ + 10 lg N,

де L₁ – рівень шуму від одного джерела, N – кількість джерел шуму.

2)Розрахуємо: L_сум = 90дБ + 10 lg 3 = 90 дБ+1,099 = 91.099 дБ

Відповідь:рівень шуму дорівнює 91.099 дБ, за дванадцяти бальною шкалою рівень шуму дорівнює 12 балів (особливо небезпечне шумове забруднення).

Завдання 15

Який рівень шуму при швидкості руху 90 км/год. створює транспортний потік, у якому повз місце спостереження щогодини проїздить 3000 автомобілів, серед яких відносна частка легковиків становить 82%, відносна частка вантажівок, оснащених карбюраторними двигунами, становить 6%, а вантажівок, оснащених дизельними двигунами, 12%. Яким є ступінь шумового забруднення довкілля за 12-бальною шкалою?

Розв'язання

1)Кількість вантажівок кожної групи розраховується так :

N₁ = K_{1 *} N = 0.82 * 3000 = 2460

N₂ = K_{2 *} N = 0.06 * 3000 = 180

N₃ = K3 * N = 0.12 * 3000 = 360

2)Рівень шуму, створеного цим транспортним потоком, дорівнює

L = 44.4+0.268 * 90 + 10 lg = 44.4+0.268 * 90 + 10 lg67,3 = 88.9дБ

Рівень шуму L = 88.9дБ. Це шумове забруднення може бути оцінено у 11 балів (дуже небезпечне шумове забруднення) за 12-бальною шкалою шумового забруднення довкілля.