На какую высоту возможно поднять груз массой 100 кг, используя энергию, которая выделяется при сгорании 10 г керосина?

Физика Колледж Энергия и работа высота подъема груза масса 100 кг энергия сгорания керосина 10 г керосина физика задачи работа и энергия механика расчет высоты груза Новый

Для решения данной задачи необходимо определить, сколько энергии выделяется при сгорании 10 г керосина, и затем использовать эту энергию для расчета высоты, на которую можно поднять груз массой 100 кг.

Шаг 1: Определение энергии сгорания керосина

Энергия, выделяющаяся при сгорании керосина, составляет примерно 42 МДж/кг (мегаджоуля на килограмм). Это значение может варьироваться в зависимости от состава керосина, но для расчетов возьмем среднее значение.

Шаг 2: Расчет энергии, выделяющейся при сгорании 10 г керосина

• 10 г = 0,01 кг
• Энергия = 42 МДж/кг * 0,01 кг = 0,42 МДж

Шаг 3: Определение работы, необходимой для подъема груза

Работа, необходимая для подъема груза, определяется формулой:

Работа (A) = m * g * h

• где:
• m - масса груза (100 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²),
• h - высота, на которую поднимается груз (в метрах).

Шаг 4: Подстановка значений и расчет высоты

Поскольку мы знаем, что работа равна выделенной энергии, можем записать:

0,42 МДж = 100 кг * 9,81 м/с² * h

Переведем 0,42 МДж в Джоули:

• 0,42 МДж = 420000 Дж

Теперь подставим значения в формулу:

• 420000 Дж = 100 кг * 9,81 м/с² * h

Решим уравнение относительно h:

• h = 420000 Дж / (100 кг * 9,81 м/с²)
• h = 420000 / 981 ≈ 427,1 м

Вывод: Максимальная высота, на которую возможно поднять груз массой 100 кг, используя энергию, выделяющуюся при сгорании 10 г керосина, составляет примерно 427,1 метра.