Вопрос школьника
На какую высоту можно поднять легковой автомобиль массой 2 т, используя энергию, полученную при полном сжигании 1 л бензина?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать, сколько энергии выделяется при полном сжигании 1 л бензина и какую работу нужно совершить, чтобы поднять автомобиль на определенную высоту.
Согласно данным, 1 л бензина содержит около 34 МДж энергии. Это означает, что при полном сжигании 1 л бензина выделяется 34 МДж тепловой энергии.
Для поднятия автомобиля на определенную высоту необходимо совершить работу против силы тяжести. Работа, необходимая для подъема автомобиля на высоту h, равна mgh, где m — масса автомобиля, g — ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²), h — высота подъема.
Таким образом, чтобы поднять автомобиль массой 2 т на высоту 1 м, необходимо совершить работу:
W = mgh = 2000 кг * 9,8 м/с² * 1 м = 19 600 Дж
Для подъема автомобиля на высоту h необходимо совершить работу W = mgh. При этом, чтобы совершить работу W, необходимо потратить определенное количество энергии. В данном случае, для подъема автомобиля на высоту 1 м необходимо потратить 19 600 Дж энергии.
Теперь можно рассчитать, на какую высоту можно поднять автомобиль, используя энергию, полученную при полном сжигании 1 л бензина:
h = W / (mg) = 34 000 000 Дж / (2000 кг * 9,8 м/с²) ≈ 1735 м
Таким образом, используя энергию, полученную при полном сжигании 1 л бензина, можно поднять легковой автомобиль массой 2 т на высоту около 1735 м. Однако, следует учитывать, что в реальности эффективность использования энергии не является 100%, поэтому высота подъема может быть ниже.
