Hulp bij vraagstuk Milieutoxicologie=>halfwaardetijden SP

Het forum voor overige vragen betreffende wiskunde uit het hoger onderwijs.
Plaats reactie
The PyroPath
Nieuw lid
Nieuw lid
Berichten: 2
Lid geworden op: 26 aug 2006, 17:20

Hulp bij vraagstuk Milieutoxicologie=>halfwaardetijden SP

Bericht door The PyroPath » 26 aug 2006, 17:27

Hallo ik heb een oefen tentamen geprobeerd te maken voor milieutoxicologie, echter uit 1 vraag kon ik geen wijs worden, ik heb mn stiof tot in den treuren doorgeworsteld maar kan geen formule vinden en van google word ik ook niet veel wijzer, het is vast heel simpel, maar aangezien wiskunde niet meijn sterktste punt is stel ik de vraag hier:

1.
Een mens wordt continu blootgesteld aan een stof waardoor de concentratie in het bloed constant is. We kijken naar twee organen, orgaan 1 en orgaan 2. De opname van de stof uit het bloed in deze organen is hetzelfde, namelijk 4 mg per uur per kg orgaangewicht. De stof wordt in beide organen omgezet met behulp van een enzym. In orgaan 1 heeft de stof een halfwaardetijd van 3 uur, in orgaan 2 een halfwaardetijd van 12 uur. De kritieke concentratie is voor beide organen gelijk aan 15 mg/kg. Na zekere tijd zal schade zal optreden in:
a. beide organen, want in beide wordt de kritieke concentratie na verloop van tijd overschreden.
b. orgaan 1, want alleen in dat orgaan wordt de kritieke concentratie overschreden.
c. orgaan 2, want alleen in dat orgaan wordt de kritieke concentratie overschreden.
d. geen van beide organen, want in geen van beide wordt de kritieke concentratie bereikt.


nu moet je dus berekenen of die concetratie berijkt wordt, anders kom je er niet achter, maar hoe doe je dat?
alvast heel erg bedankt, dit is namelijk mn laatste red middel... maandag heb ik het tentamen dus hoop dat mensen me er snel mee kunnen helpen :S

The PyroPath
Nieuw lid
Nieuw lid
Berichten: 2
Lid geworden op: 26 aug 2006, 17:20

Bericht door The PyroPath » 27 aug 2006, 12:00

is er niemand die iets weet? HELP!

miek
Nieuw lid
Nieuw lid
Berichten: 1
Lid geworden op: 27 aug 2006, 13:17

Bericht door miek » 27 aug 2006, 13:54

Er is dus een orgaan, die neemt per tijdseenheid een constante hoeveelheid stof op en breekt daarvan een deel af. De hoeveelheid die wordt afgebroken hangt af van de concentratie in het orgaan, hoe hoger de concentratie, hoe meer er wordt afgebroken.
In het begin stijgt de concentratie in het orgaan, omdat er meer stof wordt opgenomen dan afgebroken. Totdat op een moment de concentratie stof in het orgaan zo hoog is dat een evenwicht wordt bereikt. De vraag is: bij welke concentratie ligt dit evenwicht.

Dit evenwicht wordt bereikt als er net zoveel stof opgenomen wordt als afgebroken wordt.

De hoeveelheid die wordt afgebroken:
Halfwaardetijd van 3 uur betekent dat elke 3 uur de helft van de stof wordt afgebroken.
In formules: [At] = [Ao].2 ^(–t / t½)
en d[A]/dt = –k.[A]
1/k = t½ / ln 2
Deze formules heb ik van wikipedia en worden daar afgeleid: http://nl.wikipedia.org/wiki/Halfwaardetijd
Hopelijk heb jij ook soortgelijke formules in je theorie... :roll:
De belangrijke formule hiervan is: d[A]/dt = –k.[A]
d[A]/dt is de afgeleide van de concentratie van de stof in het orgaan, deze zegt dus hoe de concentratie verandert per tijdseeheid.

De hoeveelheid die wordt opgenomen:
Deze is constant 4 mg/uur, dus d[A]/dt = 4

Om te berekenen bij welke concentratie [A] het evenwicht bereikt wordt moeten de d[A]/dt van de stof die opgenomen wordt en de d[A]/dt van het afbreken van de stof gelijkgesteld worden.
Dus:
k.[A] =4
Voor k geldt de formule: 1/k = t½ / ln 2, dus k = ln2 / t½ (wikipedia)

ln2 / t½ . [A] = 4
[A] = 4 . t½ / ln 2

Voor halfwaardetijd 3:
[A] = 4 . 3 / ln2 = 17,31
Voor halfwaardetijd 12:
[A] = 4 . 12 / ln2 = 69,2

Dus beide organen hebben een evenwicht boven de 15, dus beide krijgen een probleem... dus A

Plaats reactie