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

На какой этаж небоскреба Тимуру нужно будет подняться пешком для того, чтобы израсходовать энергию, полученную от съеденного салата? Учитывайте, что Тимур сжигает в 5 раз больше калорий, чем выполняет полезной работы. Предположим, что высота одного этажа составляет 3 метра, масса Тимура равна 100 кг, а ускорение свободного падения составляет 10 Н/кг.
Moroznyy_Korol

Moroznyy_Korol

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.

\[Энергия_{салата} = 200 \times 4184 = 836,800 Дж\]

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:

\[Сила_{тяжести} = масса \times ускорение\]

\[Сила_{тяжести} = 100 \times 10 = 1000 Н\]

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

\[Работа_{одного \space этажа} = Сила_{тяжести} \times Путь_{одного \space этажа}\]

\[Работа_{одного \space этажа} = 1000 \times 3 = 3000 Дж\]

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:

\[Кол-во \space этажей = \frac{Энергия_{салата}}{Работа_{одного \space этажа}}\]

\[Кол-во \space этажей = \frac{836,800}{3000} \approx 279\]

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.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello