Андроида заправляют манной кашей (калорийностью А=50,4 ккал в 100 г). Сколько ему надо съесть каши, чтобы пройти расстояние S= 1 км со скоростью пешехода u= 5 км/ч, развивая мощность N= 60 Вт?
Андроида заправляют манной кашей (калорийностью А=50,4 ккал в 100 г). Сколько ему надо съесть каши, чтобы пройти расстояние S= 1 км со скоростью пешехода u= 5 км/ч, развивая мощность N= 60 Вт?
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Дано:
q=50,4 ккал/100 г можно сразу выразить≈2,1168*10^4 Дж/кг (по сути это A1)
S=1км =1000 м
v=5 км/ч ≈1,39 м/с
P=60 Вт
m - ?
С вашего позволения обозначу я калорийность через q. Буквой А ещё работа обозначается.
Решение
Мех. Работа A, которую необходимо выполнить андроиду (затраченная энергия) для перемещения на расстояние S равна:
[latex]A=FS[/latex] (1)
Если андроид движется равномерно, справедливо следующее выражение для мощности:
[latex]P=v*F[/latex] (2)
Из (2) можно выразить силу F через мощность P и скорость v
[latex]F= \frac{P}{v} [/latex] (3)
Подставляя (3) в (2) получаем выражение для работы
[latex]A= \frac{P}{v} \cdot S[/latex] (4)
1 кг "топлива" позволит выполнить работу A₁=q·10*4,2 Дж. (5)
1 кал ≈4,2 Дж,
q - количество калорий в 100г. (Если используем так)
Вот а чтобы выполнить заданную работу A, необходимую массу "топлива" (энергоносителя) расчитываем по формуле
[latex]m= \frac{A}{A_1} [/latex] (6)
Подставим (4) в (6) Получаем
[latex]m= \frac{A}{A_1} = \frac{P \cdot S}{v \cdot A_1} [/latex] (7)
Теперь числа.
Рассчитаем удельную энергоемкость "топлива" (количество энергии на килограмм). A₁
[latex]A_1= 50400*10*4,2=2,1168*10^4[/latex] [Дж/кг]
Теперь рассчитываем необходиму массу "топлива".
[latex]m= \frac{P \cdot S}{v \cdot A_1} =\frac{60 \cdot 1000}{1,39 \cdot 2,1168 \cdot 10^4} \approx 2,04[/latex] [кг]
ОТВЕТ: m≈2,04 кг.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы