שינויים

נוספו 1,373 בתים ,  05:35, 31 במאי 2012
שורה 33: שורה 33:     
===יחס נפח -שטח פנים===
 
===יחס נפח -שטח פנים===
עבודה עם כמויות גדולות מאפשרת אפסון בתנאים הומוגניים ללא חשיבות לסדר הפנימי, של חומרי הגלם והתוצרים. בגלל יחס מעטפת -נפח או היקף-שטח - דבר זה משתפר ככל שהשטח גדל - יש צורך בכמות גדר נמוכה יותר למטר רבוע אדמה, ומחסן שנבנה עבור תוצרת גדל בשטח פנים, אבל מספק נפח.  
+
כאשר גדל גוף בעל מבנה כדורי, גלילי או תיבה גדל, הנפח שלו גדל בחזקה שלישית יחסית לרדיוס שלו (או ביחס לצלעות בתיבה), אבל המעטפת שלו גדלה בחזקה שניה. באופן דומה מעגל, או מצולע שגדל, השטח שלו גדל בחזקה שנייה אבל ההיקף שלו גדל בחזקה ראשונה. מסיבה זו, כאשר מגדילים גופים בעלי נפח או שטח, היחס בין הנפח לשטח הפנים שלהם גדל.
   −
עובדה זה מתקיימת גם בדוגמאות נוספות - הגנה מאוייבים של עדר ביבשה (שטח-היקף) או של להקת דגשים (נפח-שטח פנים), או בצבאות רובאים וחרבות (?). במקרים אלה העדפה תהיה למבנה דמוי מעגל, (או במבנה אנושיים ריבוע) להעצמת האפקט. במקרה ורוצים שטח פנים מקסימלי (ציד בלהקה, רובאים מתקיפים, קומביין (?), זרועות ציד - קיימת פריסה דמויית שורה או זרועות- לא ברור אם יש יתרון חסרון או אין השפעה לגודל).  דוגמת השומר בבניין בהמשך - דוגמה לדבר זה. דוגמה למצב בו רוצים שטח פנים מקסימלי היא בשיווק הפצת מידע או באיסוף מידע.  
+
הדוגמה המפורסמת ביותר לנושא הזה הוא הקשר בין מאסת גוף לבין כמות המזון היחסית שיצור בעל דם חם צריך לאכול. ככל שייצור חי גדול יות, עולה היחס בין הנפח, ולכן המסה שלו, לשטח פנים שלו. היות ואובדן חום של יצור חי תלוי בשטח הפנים שלו, יצור בעל יחס מאסה שטח פנים נמוך יותר הוא יעיל יותר מבחינה אנרגטית בהיבט זה - אם ברצונו לשמור על טמפרטורה אחידה (הנחוצה ליצורים ביולוגים בכלל וליצורים בעלי דם חם בפרט) הוא יכול להסתפק בפחות קלוריות יחסית ליחידת מאסה, או במילים אחרות, הוא צריך לאכול מאסת מזון נמוכה יותר יחסית למאסת גופו. לדוגמה חדף צריך לאכול בכל יום פי אחד וחצי ממשקל גופו, פיל אוכל כמות גדולה של מזון אבל משקל המזון מהווה אחוזים בודדים ממשקל הפיל. זאת היות וחדפים מאבדים חום במהירות אל סביבתם דרך המעטפת שלהם.
 +
 
 +
עבודה עם כמויות גדולות מאפשרת אפסון בתנאים הומוגניים ללא חשיבות לסדר הפנימי, של חומרי הגלם והתוצרים. בגלל יחס מעטפת -נפח או היקף-שטח - דבר זה משתפר ככל שהשטח גדל - יש צורך בכמות גדר נמוכה יותר למטר רבוע אדמה, ומחסן שנבנה עבור תוצרת גדל בשטח פנים, אבל מספק נפח אכסון.
 +
 
 +
קיימות דוגמאות נוספות - הגנה מאוייבים של עדר ביבשה (שטח-היקף) או של להקת דגים (נפח-שטח פנים), או בצבאות בעלי טכנולוגית לחימה של  אלות, חרבות, וכידונים. במקרים אלה העדפה תהיה למבנה דמוי מעגל, (או במבנה אנושיים ריבוע) להעצמת האפקט. דוגמה מפורסמת להיבט זה היא הפלאנקס הרומאי.
 +
 
 +
במקרה ורוצים שטח פנים מקסימלי (ציד בלהקה, רובאים מתקיפים, קומביין (?), זרועות ציד - קיימת פריסה דמויית שורה או זרועות- לא ברור אם יש יתרון חסרון או אין השפעה לגודל).  דוגמת השומר בבניין בהמשך - דוגמה לדבר זה. דוגמה למצב בו רוצים שטח פנים מקסימלי היא בשיווק הפצת מידע או באיסוף מידע.  
    
אפשר להבחין בין יתרונות לגודל פנים-קבוצתיים (שאינם תלויים בסביבה החיצונית) לבין כאלה שתלויים ביחס בין גודל הקבוצה לבין הסביבה.
 
אפשר להבחין בין יתרונות לגודל פנים-קבוצתיים (שאינם תלויים בסביבה החיצונית) לבין כאלה שתלויים ביחס בין גודל הקבוצה לבין הסביבה.
   −
הדוגמה המפורסמת ביותר לנושא הזה הוא הקשר בין מאסת גוף לבין כמות המזון שיצור בעל דם חם צריך לאכול- ככל שהוא גדול יותר היחס בין המסה לשטח פנים עולה והוא צריך לאכול אחוז נמוך יותר יחסית למשקל גופו. לדוגמה חדף צריך לאכול בכל יום פי אחד וחצי ממשקל גופו, פיל אוכל כמות גדולה של מזון אבל משקלו מהווה אחוזים בודדים ממשקל הפיל.
      
השאלה היא האם יש יחס כללי בין הוצאות האנרגיה לצרכי תחזוקה פנימית לשמירת הומוסטטיס לבין מושג של גודל (יחס נפח-שטח פנים).
 
השאלה היא האם יש יחס כללי בין הוצאות האנרגיה לצרכי תחזוקה פנימית לשמירת הומוסטטיס לבין מושג של גודל (יחס נפח-שטח פנים).