На сколько этажей небоскрёба Борис должен подняться, чтобы расходовать энергию, полученную от съеденной им порции

Автор Top-Urok.Ru

На сколько этажей небоскрёба Борис должен подняться, чтобы расходовать энергию, полученную от съеденной им порции салата, если каждая килокалория соответствует 4200 Дж? Учитывайте, что Борис сжигает калории в 8 раз больше, чем совершает полезной работы. Высота одного этажа равна 3 м, масса Бориса — 50 кг, ускорение свободного падения — 10 Н/кг.

Пошаговое решение:

Тема: Расчет энергии, потраченной Борисом для подъема по небоскребу

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны вычислить, сколько работы нужно совершить, чтобы поднять Бориса на требуемую высоту небоскреба. Работа может быть выражена как произведение силы на перемещение, так что в данном случае мы умножим вес Бориса на высоту подъема. Поскольку Борис сжигает калории в 8 раз больше, чем совершает полезной работы, мы учтем это, чтобы определить, насколько этажей он должен подняться, чтобы расходовать полученную энергию.

Первым шагом найдем работу, необходимую для подъема Бориса. Подъем на один этаж высотой 3 м эквивалентен поднятию массы Бориса на 3 метра вверх, что будет составлять работу:
[работа = сила × перемещение = (масса × ускорение) × высота = (50 кг × 10 Н/кг) × 3 м = 1500 Дж ].

Далее, найдем количество килокалорий, которое содержится в порции салата:
[1 килокалория = 4200 Дж ].

Так как Борис сжигает калории в 8 раз больше, чем совершает полезной работы:
[расход калорий = 8 × работа = 8 × 1500 Дж = 12000 Дж].

Количество килокалорий, соответствующих 12000 Дж, можно вычислить:
[12000 Дж ÷ 4200 Дж/кк = 2.86 кк].

Таким образом, Борис должен подняться на 2.86 этажа небоскреба.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, полезно вспомнить, что работа — это сумма энергии, которая требуется для совершения какого-либо действия или перемещения. Когда поднимаемся на определенную высоту, мы тратим энергию, равную силе, умноженной на перемещение. Учтите также, что 1 килокалория соответствует 4200 Дж (Джоуль).

Упражнение: Борис хочет расходовать энергию, соответствующую 30000 Дж, которую он получил от съеденной порции супа. Каждая килокалория супа равна 4300 Дж. Какой минимальной высоты небоскреб Борис должен подняться, чтобы расходовать всю эту энергию, учитывая, что он сжигает калории в 7 раз больше, чем совершает полезной работы?

Ты знаешь ответ, а друзья - нет... Делись жмотяра!