Тепловые Явления — Задание 9 Физика 8 Класс №00050338

Тут энергия превращается из одного вида в другой: салат даёт энергию, а Роман тратит её на подъём. Идём от еды к лестнице, шаг за шагом.

Сначала переведём энергию салата в джоули, потому что работу мы считаем в них. В одной килокалории $4200\text{ Дж}$, а в салате $350$ ккал:

$$E=350\cdot4200=1\,470\,000\text{ Дж}$$

Вся эта энергия на подъём не пойдёт. По условию Роман сжигает в $10$ раз больше, чем совершает полезной работы. Остальное уходит в тепло и на работу организма. Поэтому полезная работа в $10$ раз меньше:

$$A=\dfrac{1\,470\,000}{10}=147\,000\text{ Дж}$$

Полезная работа здесь — поднимать самого себя. Роману надо преодолеть силу тяжести, а она равна массе, умноженной на $10\text{ Н/кг}$:

$$F=mg=70\cdot10=700\text{ Н}$$

Работа равна силе, умноженной на путь. Значит, высота равна работе, делённой на силу:

$$h=\dfrac{A}{F}=\dfrac{147\,000}{700}=210\text{ м}$$

Осталось перевести метры в этажи. Каждый этаж подъёма добавляет $3\text{ м}$:

$$N=\dfrac{210}{3}=70$$

Проверим себя, пройдя обратно: $700\cdot210=147\,000\text{ Дж}$ полезной работы, в $10$ раз больше — это $1\,470\,000\text{ Дж}$, а $1\,470\,000:4200=350$ ккал. Всё сошлось. Семьдесят этажей ради одного салата!