Machtsfuncties > Werken met machten
12345Werken met machten

Voorbeeld 3

soort   m (kg)   Z (L)
muis    0,20    0,19
rat    1,10    0,75
kat    5,80    2,62
hond   11,5    4,38
mens   76,1   18,0
paard  605,0   85,4

De Amerikaanse veearts en onderzoeker Max Kleiber ontdekte in 1932 dat het zuurstofverbruik Z (in L/uur) van verschillende soorten zoogdieren recht evenredig is met een macht van de massa m (in kg). In de tabel vind je enkele bijpassende gegevens. Stel een formule op voor Z afhankelijk van m.

> antwoord

Deze machtsfunctie heeft de vorm Z = c m p , waarin c en p nog te berekenen zijn.

Je hebt daartoe genoeg aan de gegevens van twee diersoorten, bijvoorbeeld:

  • paard: Z = 85,4 en m = 605,0 geeft: 85,4 = c 605,0 p
  • muis: Z = 0,19 en m = 0,20 geeft: 0,19 = c 0,20 p

Met de balansmethode vind je dan: 85,4 0,19 = 605,0 p 0,20 p  en dus 449,47 = 3025 p .
Zo'n exponentiële vergelijking los je met de GR op: p 0,76 .
En nu vind je door invullen ook c 0,66 .
Het resultaat komt dicht bij de door Kleiber gevonden formule Z = 0,7 m 0,75 .

Opgave 8

Er bestaat een verband tussen het zuurstofverbruik Z en de lichaamsmassa m bij zoogdieren. In Voorbeeld 3 kun je nalezen hoe daarvoor een formule kan worden opgesteld. Daarbij worden de gegevens van de muis en het paard gebruikt.

a

Stel nu zelf een passende formule op uitgaande van de gegevens van rat en mens.

b

Kom je ook dan in de buurt van de formule die Kleiber heeft gevonden?

c

Gebruik nu de formule van Kleiber. Van bepaald type koe is de lichaamsmassa 12 keer zo groot dan van de mens. Hoeveel keer zo groot is het zuurstofverbruik?

d

Een bepaalde diersoort heeft een zuurstofverbruik van ongeveer 30 L/uur. Hoeveel bedraagt de lichaamsmassa ongeveer?

verder | terug