Глава 4. Работа и мощность. Энергия. § 59. Механическая энергия — с. 202
Задание 40. Определите изменение потенциальной энергии вашего тела при подъёме с первого этажа на второй.
Ход выполнения.
1. Определите свою массу. Для этого встаньте на напольные весы. Пусть m = 50 кг.
2. Определите высоту подъёма h — расстояние по вертикали между полом первого и полом второго этажа. Её можно измерить, умножив число ступеней лестницы на высоту одной ступеньки. Например, 20 ступенек по 15 см: h = 20 · 0,15 м = 3,0 м.
3. Вычислите изменение потенциальной энергии: ΔEп = mgh = 50 кг · 10 Н/кг · 3,0 м = 1500 Дж.
Результат: потенциальная энергия тела увеличилась примерно на 1500 Дж = 1,5 кДж (при g = 9,8 Н/кг получилось бы около 1470 Дж).
Вывод: при подъёме на второй этаж потенциальная энергия тела (системы «тело — Земля») увеличивается на величину mgh, равную работе, которую совершили мышцы при подъёме. Значение зависит от вашей массы и высоты этажа.
Оговорка: числа приведены для примера; у вас масса и высота будут своими.
1. Определите свою массу. Для этого встаньте на напольные весы. Пусть m = 50 кг.
2. Определите высоту подъёма h — расстояние по вертикали между полом первого и полом второго этажа. Её можно измерить, умножив число ступеней лестницы на высоту одной ступеньки. Например, 20 ступенек по 15 см: h = 20 · 0,15 м = 3,0 м.
3. Вычислите изменение потенциальной энергии: ΔEп = mgh = 50 кг · 10 Н/кг · 3,0 м = 1500 Дж.
Результат: потенциальная энергия тела увеличилась примерно на 1500 Дж = 1,5 кДж (при g = 9,8 Н/кг получилось бы около 1470 Дж).
Вывод: при подъёме на второй этаж потенциальная энергия тела (системы «тело — Земля») увеличивается на величину mgh, равную работе, которую совершили мышцы при подъёме. Значение зависит от вашей массы и высоты этажа.
Оговорка: числа приведены для примера; у вас масса и высота будут своими.