Во время поездки в деревню автомобиль Миши сжёг 5 литров бензина. Если всю энергию, полученную от сгорания топлива, передать Кате, которая поднимается по лестнице, то сколько этажей сможет преодолеть девочка? Один этаж - 3 метра, а масса Кати составляет 50 кг.

Физика 7 класс Энергия и работа сгорание бензина энергия от топлива подъем по лестнице масса Кати высота этажа физика 7 класс расчет энергии работа против силы тяжести Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно выяснить, сколько энергии содержится в 5 литрах бензина, а затем определить, сколько этажей сможет подняться Катя, используя эту энергию.

Шаг 1: Рассчитаем количество энергии в бензине.

Энергия, выделяющаяся при сгорании 1 литра бензина, составляет примерно 32 MJ (мегаджоули). Таким образом, для 5 литров бензина:

• Энергия = 5 литров * 32 MJ/литр = 160 MJ

Шаг 2: Переведем мегаджоули в джоули.

1 MJ = 1,000,000 Дж (джоулей), поэтому:

• 160 MJ = 160 * 1,000,000 Дж = 160,000,000 Дж

Шаг 3: Рассчитаем работу, которую должна совершить Катя, поднимаясь по лестнице.

Работа против силы тяжести рассчитывается по формуле:

• Работа = масса * ускорение свободного падения * высота

Где:

• масса (m) = 50 кг
• ускорение свободного падения (g) ≈ 9.8 м/с²
• высота (h) = количество этажей * высота одного этажа

Подставим высоту одного этажа:

• h = количество этажей * 3 м

Теперь подставим это в формулу работы:

• Работа = 50 кг * 9.8 м/с² * (количество этажей * 3 м)
• Работа = 1470 * количество этажей Дж

Шаг 4: Сравним энергию с работой.

Теперь нам нужно узнать, сколько этажей сможет подняться Катя, используя 160,000,000 Дж:

• 160,000,000 Дж = 1470 * количество этажей

Решим это уравнение для количества этажей:

• количество этажей = 160,000,000 Дж / 1470 Дж
• количество этажей ≈ 108,84

Так как количество этажей должно быть целым числом, округляем до 108.

Ответ: Катя сможет подняться по лестнице на 108 этажей.