Расчет количества этажей небоскреба, которые нужно подняться, чтобы израсходовать энергию от съеденного салата
Какое количество этажей небоскреба Денису придется подняться по лестнице, чтобы израсходовать энергию, полученную
Какое количество этажей небоскреба Денису придется подняться по лестнице, чтобы израсходовать энергию, полученную от съеденного им салата? Предположим, что Денис сжигает 10 раз больше калорий, чем совершает полезной работы. Учитывайте, что энергия салата составляет 150 ккал, 1 ккал соответствует 4200 Дж. Дополнительная информация для расчета: масса Дениса - 75 кг, ускорение свободного падения - 10 Н/кг, высота одного этажа - 3 м.
24.11.2023 00:24
Написать свой ответ:
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать законы сохранения энергии и применить формулу для работы и потенциальной энергии. Сначала найдем работу, которую Денис выполнил, используя формулу работы: работа = сила * путь. В данном случае сила равна весу Дениса, который вычисляется как масса * ускорение свободного падения. Путь - это высота одного этажа, умноженная на количество этажей, которые нужно пройти. Затем найдем количество выполненной работы, разделив полученную энергию на количество энергии, которое он сжигает (10 раз больше). И, наконец, разделим выполненную работу на работу за один этаж, чтобы найти количество этажей, которые нужно подняться.
Демонстрация:
Решим эту задачу.
Дано:
Масса Дениса (m) = 75 кг
Ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг
Высота одного этажа (h) = 4 м
Энергия салата (E) = 150 ккал = 150 * 4200 Дж
Решение:
1. Вычислить силу, используя формулу F = m * g:
F = 75 кг * 10 Н/кг = 750 Н
2. Вычислить работу, используя формулу работа = сила * путь:
работа = 750 Н * (h * n), где n - количество этажей
3. Найти количество работы, разделив энергию салата на 10:
количество работы = E / 10 = 150 * 4200 Дж / 10
4. Найти количество этажей, разделив количество работы на работу за один этаж:
n = количество работы / работа
Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно знать определение потенциальной энергии, работы и законы сохранения энергии. Также обратите внимание, что в данной задаче предполагается, что вся энергия салата израсходуется на подъем по лестнице, и не учитываются другие факторы, такие как энергия, потраченная на движение собственного тела.
Проверочное упражнение:
Масса Дениса составляет 70 кг. Ускорение свободного падения равно 9,8 Н/кг. Высота одного этажа - 3 метра, а энергия салата составляет 120 ккал. Сколько этажей Денису нужно подняться, чтобы израсходовать всю энергию салата?