Номер 4, страница 50, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 5. Удельная теплоёмкость - номер 4, страница 50.

Условие.

4. На какую высоту можно поднять взрослого человека массой 70 кг, совершив работу, равную 4,2 кДж?

Этот пример наглядно показывает «масштабы» внутренней энергии: чтобы нагреть 1 л воды всего на 1 °C, надо затратить столько же энергии, сколько для подъёма взрослого человека на третий этаж!

Решение.

4. Дано:

$m = 70$ кг

$A = 4,2$ кДж

Перевод в систему СИ:

$A = 4,2 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 4200 \text{ Дж}$

Найти:

$\text{h}$

Решение:

Работа, совершаемая при подъеме тела на высоту $\text{h}$, равна изменению его потенциальной энергии. Работа $\text{A}$ вычисляется по формуле:

$A = E_p = m \cdot g \cdot h$

где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения (примем $g \approx 10$ Н/кг), $\text{h}$ — высота.

Чтобы найти высоту, на которую можно поднять человека, выразим $\text{h}$ из данной формулы:

$h = \frac{A}{m \cdot g}$

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу и выполним вычисления:

$h = \frac{4200 \text{ Дж}}{70 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг}} = \frac{4200}{700} \text{ м} = 6 \text{ м}$

Ответ: совершив работу 4,2 кДж, взрослого человека массой 70 кг можно поднять на высоту 6 м.