01.11.2019
Эмпирическая формула массы после года. Эмпирические формулы для расчета долженствующей массы тела (по росту)
Узнайте, что такое эмпирическая формула. В химии ЭФ – это самый простой способ описания соединения – по сути это список элементов, образующих соединение с учетом их процентного содержания. Нужно обратить внимание, что эта простейшая формула не описывает порядок атомов в соединении, она просто указывает, из каких элементов оно состоит. For example:
- Соединение, состоящее из 40,92% углерода; 4,58% водорода и 54,5% кислорода, будет иметь эмпирическую формулу C 3 H 4 O 3 (пример того, как найти ЭФ этого соединения будет рассмотрен во второй части).
Усвойте термин "процентный состав". "Процентным составом" называется процентное содержание каждого отдельного атома во всем рассматриваемом соединении. Чтобы найти эмпирическую формулу соединения, необходимо знать процентный состав соединения. Если вы находите эмпирическую формулу в качестве домашнего задания, то проценты, скорее всего, будут даны.
- Чтобы найти процентный состав химического соединения в лаборатории, его подвергают некоторым физическим экспериментам, а затем – количественному анализу. Если вы не находитесь в лаборатории, вам не нужно делать эти эксперименты.
Имейте в виду, что вам придется иметь дело с грамм-атомами. Грамм-атом – это определенное количество вещества, масса которого равна его атомной массе. Чтобы найти грамм-атом, нужно воспользоваться следующим уравнением: Процентное содержание элемента в соединении делится на атомную массу элемента.
- Допустим, к примеру, что у нас есть соединение, содержащее 40,92% углерода. Атомная масса углерода равна 12, поэтому наше уравнение будет иметь 40,92 / 12 = 3,41.
Знайте, как находить атомное соотношение. Работая с соединением, у вас будет получаться больше одного грамм-атома. После нахождения всех грамм-атомов вашего соединения, посмотрите на них. Для того, чтобы найти атомное соотношение, вам нужно будет выбрать наименьшее значение грамм-атома, которые вы вычислили. Затем нужно будет разделить все грамм-атомы на наименьший грамм-атом. Например:
- Допустим вы работаете с соединением, содержащим три грамм-атома: 1,5; 2 и 2,5. Наименьшее из этих чисел – 1,5. Поэтому, чтобы найти соотношение атомов, вы должны разделить все числа на 1,5 и поставить между ними знак отношения : .
- 1,5 / 1,5 = 1. 2 / 1,5 = 1,33. 2,5 / 1,5 = 1,66. Следовательно, соотношение атомов равно 1: 1,33: 1,66 .
Разберитесь, как переводить значения отношений атомов в целые числа. Записывая эмпирическую формулу, вы должны использовать целые числа. Это значит, что вы не можете использовать числа вроде 1,33. После того, как вы найдете отношение атомов, вам нужно перевести дробные числа (вроде 1,33) в целые (например, 3). Для этого вам нужно найти целое число, умножив на которое каждое число атомного соотношения, вы получите целые числа. Например:
- Попробуйте 2. Умножьте числа атомного соотношения (1, 1,33 и 1,66) на 2. Вы получите 2, 2,66 и 3,32. Это не целые числа, поэтому 2 не подходит.
- Попробуйте 3. Если вы умножите 1, 1,33 и 1,66 на 3, у вас получится 3, 4 и 5 соответственно. Следовательно, атомное соотношение целых чисел имеет вид 3: 4: 5 .
| Определяемый признак | Способ расчета |
| Длина тела (от 1 до 6 лет) | Длина тела ребенка 4 лет равна 100 см На каждый недостающий год вычитается по 8 см На каждый год свыше 4 прибавляется по 7 см |
| Длина тела (свыше 6 лет) | Длина тела ребенка 8 лет равна 130 см На каждый недостающий год вычитается по 7 см На каждый год свыше 8 прибавляется по 5 см |
| Масса тела (от 1 до 12 лет) | Масса тела в 5 лет равна 19 кг На каждый год до 5 вычитается по 2 кг На каждый год свыше 5 прибавляется по 3 кг |
| Масса тела (свыше 12 лет) | Определяется по формуле 5 х n – 20 кг, где n – возраст в годах |
| Окружность груди | Окружность груди у ребёнка в 10 лет равна 63 см На каждый год до 10 лет вычитается по 1,5 см На каждый год свыше 10 лет прибавляется по 3 см |
| Окружность головы | Окружность головы в 5 лет равна 50 см На каждый год до 5 лет вычитается по 1 см На каждый год свыше 5 лет прибавляется по 0,6 см |
Необходимо отметить, что допустимые колебания для любого количественного показателя могут быть в пределах одного возрастного интервала. Обязательным условием для использования данного метода оценки физического развития является изначальная оценка уровня роста. При любых нарушениях роста ориентировочный расчет долженствующей массы тела, окружности груди, окружности головы проводят на соответствующий длине тела возраст.
Пример оценки физического развития по формулам Воронцова И.М.:
Иванов С., 3 года
Рост – 97 см, масса тела – 16 кг, окружность груди – 52 см, окружность головы – 48,5 см.
Фактический рост ребенка 97 см., по формуле – 110 см. рост ребенка в 5 лет, на каждый недостающий до 5 лет рост вычитают 8 см (8*2=16 см.), 110-16=94 см. разность между фактическим ростом и долженствующим 97-94=3 см., что входит в границы 1 возрастного интервала (8 см) для данного возраста – значит показатель роста средний.
Фактическая масса ребенка 16 кг., по формуле – 19 кг. Масса ребенка в 5 лет, на каждый недостающий до 5 лет вычитают 2 кг (2*2=4 кг), 19 – 4 =15 кг. Разность между фактической массой и долженствующей16-15 равна 1 кг, что входит в границы 1 возрастного интервала (2 кг) для данного возраста – значит показатель массы средний.
Показатели роста и массы не выходят за границы одного возрастного интервала по среднему значению, т.е. масса соответствует росту.
Окружность груди ребенка 52 см, по формуле – 63 см. Окружность груди в 10 лет, на каждый недостающий год вычитают по 1,5 см. (1,5*7=10,5), 63-10,5 =52,5 см. Разность между фактической окружностью груди и долженствующей 52,5-52=0,5 см, что входит в границы 1 возрастного интервала (1,5 см) для данного возраста – значит показатель груди средний.
Окружность головы ребенка 48,5 см, по формуле -50 см. Окружность головы в 5 лет, на каждый недостающий год вычитают по 1 см (1*2=2 см), 50-2=48 см. Разность между фактической окружностью головы и долженствующей 48,5-48=0,5 см, что входит в границы 1 возрастного интервала (1 см) для данного возраста – значит показатель окружности головы – средний.
Заключение: физическое развитие среднее, гармоничное, пропорциональное.
Существуют формулы для расчета долженствующих показателей массы тела детей относительно роста.
Эмпирические формулы для расчета долженствующей массы тела
(по росту)
| Определяемый признак | Способ расчета |
| Масса тела по длине тела плода 25-42 недели гестации | Плод с длиной тела 40 см имеет массу 1300 г На каждый недостающий 1 см длины тела масса уменьшается на 100 г На каждый дополнительный 1 см длины тела масса увеличивается на 200 г |
| Масса тела по длине тела ребёнка первого года жизни | При длине тела 66 см масса составляет 8200 г На каждый недостающий 1 см длины тела масса уменьшается на 300 г На каждый дополнительный 1 см длины тела масса увеличивается на 250 г |
| Масса тела по длине тела ребёнка старше года | При длине тела 125 см масса составляет 25 кг На каждые недостающие до 125 см 7 см вычитается 2 кг, на каждые дополнительные 5 см прибавляется по 3 кг, а в пубертатный период – по 3,5 кг |
После определения долженствующей массы тела для данного роста необходимо рассчитать процент дефицита массы тела, в соответствии с которым можно определить степень гипотрофии у ребёнка.
Вертикальная струя. Для расчета вертикальной струи обычно пользуются эмпирическими формулами Люгера и Фримана, полученными в конце XIX в. при изучении фонтанных и пожарных струй.
Рассмотрим струю жидкости, которая вылетает вертикально вверх из насадка с напором и поднимается на высоту (рис. 6.5). Потерю высоты, вызванную сопротивлением воздуха, обозначим через , а величину компактной части струи .
 |
Рис. 6.5. Вертикальная струя
Высота вертикальной сплошной струи определится по формуле, предложенной Люгером, которая аналогична теоретической формуле (6.7):
Коэффициент j может быть определен по эмпирической формуле
, (6.11)
где d - диаметр выходного сечения насадка, мм.
Значение коэффициента j для различных диаметров насадков приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
| d , мм | j | d , мм | j |
| 0,0228 | 0,0039 | ||
| 0,0165 | 0,0028 | ||
| 0,0124 | 0,0018 | ||
| 0,0097 | 0,0014 | ||
| 0,0077 | 0,00074 | ||
| 0,0061 | 0,00049 | ||
| 0,0050 | 0,00032 |
Фриман для расчета высоты вертикальных струй при напорах от 7 до
70 м предложил формулу
. (6.12)
Для практических расчетов формулы Люгера и Фримана можно считать равноценными.
Анализируя формулы (6.10) и (6.12), можно установить, что увеличение длины вертикальной струи связано с увеличением диаметра насадка и напора. Однако высота струи для каждого отдельного насадка не растет неограниченно, а достигает своей максимальной величины, после чего высота ее не изменяется, как бы сильно не увеличивался напор.
Из формулы Люгера найдем, что предельная величина S в, которая получится при неограниченном увеличении H , будет равна:
.
Так как величина j зависит только от диаметра (6.11), то отсюда следует, что при больших напорах увеличение высоты струи возможно только при увеличении диаметра насадка. Применение в пожарном деле лафетных стволов с насадками большого диаметра объясняется не только необходимостью большей подачи воды, но и возможностью подачи воды при обычных напорах на большое расстояние.
Исследуем теперь формулу Фримана. Приравнивая первую производную к нулю, получаем то значение H , при котором наблюдается максимальная высота струи:
Величины напоров, с достижением которых для определенного диаметра насадков струя не увеличивается, приведены в табл. 6.2.
Таблица 6.2
| d , мм | H , м | d , мм | H , м | d , мм | H , м |
Решая уравнение (6.10) относительно H , получаем формулу для определения напора в зависимости от требуемой высоты струи:
Величину компактной части струи определяют как часть всей вертикальной струи:
Значение коэффициента a можно вычислить по эмпирической формуле Лобачева:
. (6.15)
Величины коэффициентов α приведены в табл. 6.3.
Таблица 6.3
| S к , м | ||||||||||||
| a | 1,19 | 1,20 | 1,21 | 1,22 | 1,24 | 1,27 | 1,32 | 1,38 | 1,45 | 1,55 | 1,67 | 1,84 |
| S в , м | 9,5 | 14,5 | 17,2 | 23,0 | 26,5 | 30,5 | 47,0 |
Наклонная струя. Если при одном и том же напоре у насадка постепенно изменять угол наклона ствола, то конец компактной части струи будет описывать траекторию abc , которая называется огибающей кривой компактной струи , а наиболее удаленные капли струи - траекторию , называемую огибающей кривой раздробленной струи (рис. 6.6). Расстояния по прямой от насадка до граничных кривых соответственно называются радиусом действия компактной струи и радиусом действия раздробленной струи
Рис. 6.6. Наклонные струи
Расчет наклонных струй ведут по отношению к величинам и для вертикальных струй.
Огибающая кривая компактной струи abc мало отличается от дуги окружности, описанной радиусом, который для ручных стволов диаметром насадка не выше 25 мм можно принять равным т.е.
Для насадков больших диаметров, например для лафетных стволов, линия abc более вытянута вдоль горизонтальной оси. Минимальная длина компактных струй, ручных стволов с насадками 13, 16, 19, 22 и 25 мм требует создания напора перед насадком от 30 до 50 м.
Расстояние от насадка до огибающей кривой раздробленной струи (см. рис. 6.3) возрастает с уменьшением угла наклона к горизонту . Величину радиуса действия раздробленной струи определяют по формуле
