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?

Ответы

BarsicX 03.10.2020 21:37

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:
A=FS

(1)
Если андроид движется равномерно, справедливо следующее выражение для мощности:
P=v*F

(2)
Из (2) можно выразить силу F через мощность P и скорость v
$F= \frac{P}{v}$ (3)
Подставляя (3) в (2) получаем выражение для работы
$A= \frac{P}{v} \cdot S$ (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
$m= \frac{A}{A_1}$ (6)
Подставим (4) в (6) Получаем
$m= \frac{A}{A_1} = \frac{P \cdot S}{v \cdot A_1}$ (7)
Теперь числа.
Рассчитаем удельную энергоемкость "топлива" (количество энергии на килограмм). A₁
A_1= 50400*10*4,2=2,1168*10^4

[Дж/кг]
Теперь рассчитываем необходиму массу "топлива".
$m= \frac{P \cdot S}{v \cdot A_1} =\frac{60 \cdot 1000}{1,39 \cdot 2,1168 \cdot 10^4} \approx 2,04$ [кг]

ОТВЕТ: m≈2,04 кг.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ

Другие вопросы по теме Физика