Question

5. На яку висоту можна було б підняти вантаж масою 0,2 т, використовую-чи енергію, яка виділяється за згоряння 0,1 л керосину? Втратами енергі знехтувати.

Answer 1

Для розв'язання даної задачі використаємо принцип збереження енергії. Перетворимо масу вантажу з тонн до кілограмів: 0,2 т = 200 кг. Візьмемо до уваги, що енергія, виділена під час згоряння 0,1 л керосину, цілком перетворюється в роботу. Припустимо, що усю виділену енергію ми використали для підняття вантажу. Енергія, що виділяється при згорянні 1 л керосину, складає приблизно 32,7 МДж (мегаджоулів) або 9,1 кВт⋅год. Оскільки ми використали 0,1 л керосину, то енергія, яку ми отримали, становить 3,27 МДж (3200 кДж). Тепер можемо знайти роботу, використовуючи формулу: Робота = Енергія / Висота Де Робота - це виконана робота, Енергія - виділена енергія під час згоряння, Висота - висота підняття вантажу.

Розрахунок: Робота = 3,27 МДж / Висота

Тут ми маємо пряму пропорцію між роботою і висотою, тобто чим більша висота, тим більше роботи. Також враховуйте, що більша висота означає більші втрати енергії на подолання опору повітря та інших сил опору.

Так як нас цікавить мінімальна висота, на яку можна підняти вантаж, то враховуємо, що ця висота буде максимальною для даної роботи.

Тепер можемо знайти цю висоту, розставивши у виразі:

Висота = 3,27 МДж / Робота

Таким чином, ми отримаємо висоту, на яку можна підняти вантаж масою 0,2 т, використовуючи енергію, яка виділяється за згоряння 0,1 л керосину.