Расчет энергии и высоты подъема человека
1. До какой высоты мог бы подняться подросток весом 40 кг, используя энергию бутерброда, состоящего из 100 г хлеба
1. До какой высоты мог бы подняться подросток весом 40 кг, используя энергию бутерброда, состоящего из 100 г хлеба и 20 г масла, при условии, что все энергия, содержащаяся в бутерброде, может быть превращена в мышечную энергию организма? (Специфическая теплота сгорания пшеничного хлеба - 9,26 МДж/кг, а сливочного масла - 32,69 МДж/кг)
А. Приблизительно 4 км;
Б. Приблизительно 680 м;
В. Приблизительно 5900 м;
Г. Приблизительно 24.
А. Приблизительно 4 км;
Б. Приблизительно 680 м;
В. Приблизительно 5900 м;
Г. Приблизительно 24.
02.06.2024 22:51
ИИ помощник в учёбе
Написать свой ответ:
Описание: Для решения этой задачи нам необходимо применить принцип сохранения энергии. Подъем подростка будет зависеть от энергии, полученной из бутерброда.
Общая энергия, содержащаяся в бутерброде, может быть рассчитана как сумма энергии, содержащейся в хлебе и масле. Для этого умножим массу каждого компонента на соответствующую специфическую теплоту сгорания.
Энергия, полученная из бутерброда, будет превращена в мышечную энергию для подъема. Мы можем использовать формулу потенциальной энергии, чтобы рассчитать высоту, которую мог бы поднять подросток.
В данной задаче нам необходимо рассчитать высоту в метрах, поэтому мы можем использовать систему Международной системы единиц (СИ).
Решение:
Масса бутерброда = 100 г хлеба + 20 г масла = 120 г = 0.12 кг
Энергия хлеба = масса хлеба * специфическая теплота сгорания хлеба = 0.12 кг * 9.26 МДж/кг
Энергия масла = масса масла * специфическая теплота сгорания масла = 0.02 кг * 32.69 МДж/кг
Общая энергия бутерброда = Энергия хлеба + Энергия масла
Потенциальная энергия = масса подростка * ускорение свободного падения * высота
Выберем для вычислений m = 40 кг и g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения).
Теперь мы можем решить уравнение и найти высоту подъема.
Дополнительный материал:
В данной задаче, для вычисления высоты подъема подростка, нам нужно рассчитать общую энергию бутерброда, затем использовать уравнение потенциальной энергии для нахождения высоты. В конечном итоге, нам потребуется использовать значения специфической теплоты сгорания хлеба и масла, массу подростка, ускорение свободного падения и значение высоты в задаче.
Совет: Для лучшего понимания задач, связанных с энергией и физикой, рекомендуется изучать основные законы сохранения энергии, потенциальную энергию и кинетическую энергию. Понимание этих концепций поможет вам решать подобные задачи более легко и точно.
Проверочное упражнение:
Если подросток использует энергию, полученную от банки энергетического напитка с энергетической ценностью 500 ккал, какую высоту он сможет поднять? Дано: 1 ккал = 4.18 Дж, у ускорение свободного падения g = 9.8 м/с². Масса подростка равна 50 кг. (Ответ округлите до ближайшего целого числа)