На сколько этажей небоскрёба Денис должен подняться, чтобы израсходовать энергию, полученную от съеденного им салата
На сколько этажей небоскрёба Денис должен подняться, чтобы израсходовать энергию, полученную от съеденного им салата, при условии, что салат имел энергетическую ценность 150 ккал, а каждая килокалория равна 4200 Дж? Предполагается, что Денис сжигает в 10 раз больше калорий, чем совершает полезной работы, его масса составляет 75 кг, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Высота одного этажа равна 3 м.
10.12.2023 19:42
Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу потенциальной энергии, которая выглядит следующим образом:
Потенциальная энергия = масса * ускорение свободного падения * высота
Высота одного этажа нам уже дана и равна 3 метрам.
Теперь давайте разберем остальные данные:
- Масса Дениса составляет 75 кг
- Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг
- Салат имеет энергетическую ценность 150 ккал
- Каждая килокалория равна 4200 Дж
Мы знаем, что Денис сжигает в 10 раз больше калорий, чем совершает полезной работы, поэтому для того чтобы использовать всю энергию из съеденного салата, Денис должен совершить работу, равную 150 ккал * 4200 Дж/ккал * 10 = 6,3 * 10^6 Дж
Подставим значения в формулу:
6,3 * 10^6 Дж = 75 кг * 10 Н/кг * высота
Теперь решим уравнение относительно высоты:
высота = (6,3 * 10^6 Дж) / (75 кг * 10 Н/кг) = 8400 м
Следовательно, Денис должен подняться на 8400 метров, чтобы израсходовать всю энергию от съеденного салата.
Пример использования:
Задача: На сколько этажей небоскрёба Денис должен подняться, чтобы израсходовать энергию, полученную от съеденного им салата, при условии, что салат имел энергетическую ценность 150 ккал, а каждая килокалория равна 4200 Дж? Предполагается, что Денис сжигает в 10 раз больше калорий, чем совершает полезной работы, его масса составляет 75 кг, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Высота одного этажа равна 3 м.
Ответ: Денис должен подняться на 8400 метров.
Совет: Для более легкого понимания задачи, можно визуализировать себе небоскрёб и представить, что Денис поднимается на каждый этаж поочередно, пока он не достигнет требуемой высоты. Это поможет ученику лучше понять, что означает "подняться на сколько-то этажей".
Упражнение:
Салат, который съел Вася, имел энергетическую ценность 300 ккал. Каждая килокалория равна 4000 Дж. Вася сжигает в 5 раз больше калорий, чем совершает полезной работы. Найдите, на сколько метров Вася должен подняться, чтобы израсходовать всю энергию от съеденного салата, если его масса составляет 60 кг, а ускорение свободного падения равно 9,8 Н/кг. Высота одного этажа равна 4 м.