На какой этаж небоскреба Тимуру нужно будет подняться пешком для того, чтобы израсходовать энергию, полученную

Для решения данной задачи нам необходимо выяснить, какая энергия получается от съеденного салата и сколько энергии необходимо затратить для подъема Тимура на нужный этаж небоскреба. Затем мы можем сравнить эти два значения, чтобы найти нужный этаж.

Сначала найдем энергию, полученную от съеденного салата. Предположим, что салат содержит 200 килокалорий (кКал). Конвертируем это значение в джоули (Дж) по формуле: 1 кКал = 4184 Дж.

$$Энерги{я}_{салата}=200\times 4184=836,800Дж$$

Теперь нам нужно найти, сколько энергии необходимо затратить для подъема Тимура на нужный этаж. Для этого мы можем использовать формулу для работы против силы тяжести:

$$Работа=Сила\times Путь$$

Так как Тимур сжигает в 5 раз больше калорий, чем выполняет полезной работы, мы должны использовать эту информацию для определения работы, которую он может выполнить.

Для начала определим силу тяжести, действующую на Тимура. Сила тяжести равна произведению массы на ускорение свободного падения:

$$Сил{а}_{тяжести}=масса\times ускорение$$

$$Сил{а}_{тяжести}=100\times 10=1000Н$$

Теперь зная силу, мы можем определить, какую работу необходимо совершить для подъема на один этаж, используя формулу, где путь равен высоте одного этажа:

$$Работ{а}_{одногоэтажа}=Сил{а}_{тяжести}\times Пут{ь}_{одногоэтажа}$$

$$Работ{а}_{одногоэтажа}=1000\times 3=3000Дж$$

Теперь нам нужно сравнить энергию, полученную от съеденного салата, и работу, необходимую для подъема на нужный этаж. Для этого мы разделим общую энергию на работу одного этажа:

$$Кол-воэтажей=\frac{Энерги{я}_{салата}}{Работ{а}_{одногоэтажа}}$$

$$Кол-воэтажей=\frac{836,800}{3000}\approx 279$$

Таким образом, Тимуру нужно будет подняться на 279-й этаж небоскреба пешком, чтобы израсходовать всю энергию, полученную от съеденного салата.

Чтобы результат был понятен школьнику, можно предложить ему составить план подъема на этажи, начиная с первого и двигаясь вверх, с интервалом по одному этажу, пока он не достигнет 279-го этажа. Такой план поможет ему наглядно представить, сколько работы ему придется совершить, чтобы достичь цели.