Munca și energia, viteza și caloriile; Blogul electricității
Îmi place în munca mea Expert inginer Niciodată nu a trebuit să convertesc Joules Energie de lucru În Calorii, Dar exact asta vom face împreună astăzi. Ultima dată când am aplicat legea muncii a energiei la progresul saniei lui Moș Crăciun și am constatat că o forță eoliană opusă de 3848,7 Newtoni - sau 865,2 kilograme pentru cei dintre noi americani, și-a încetinit echipa de la o viteză inițială de 90 de metri pe secundă la o viteză maximă de 40 de metri pe secundă, iar asta s-a întâmplat pe o distanță de 760 de metri. Astăzi vom vedea câte Calorii Renii trebuie să cheltuiască bani pentru a reveni la viteza maximă de livrare.
Prancer iubește fulgii de ovăz
Știm acum că Moș Crăciun și-a făcut toate livrările la timp de Crăciunul trecut, ceea ce înseamnă că echipa sa de reni a reușit să revină la viteza maximă de zbor a saniei la un moment dat. Au făcut-o folosind energie suplimentară. Vom folosi legea energiei muncii pentru a afla cât de multă energie este echivalentă. Iată din nou propoziția:
unde W. este munca/energia necesară pentru a accelera masa echipamentelor de sanie, subteran, de la o viteză inițială de viteză la viteza finală vzwei. Pentru o actualizare a relației speciale dintre muncă și energie, consultați blogul nostru anterior pe această temă.
Dacă sania lui Moș Crăciun are o masă de 900 de kilograme și viteza acestuia ar trebui să crească de la 40 la 90 de metri pe secundă, munca necesară pentru aceasta se calculează după cum urmează:
W = ½ × (900 kilograme) × (6.500 metri doi/secundă doi)
W = 2,925,000 kilograme doi metri doi câte doi doi = 2,925,000 jouli
Așa că Rudolph și prietenii săi au fost nevoiți să cheltuiască 2.925.000 de juli energie Faceți 2.925.000 jouli loc de munca. Pentru a înțelege de unde au venit Rudolph și echipa sa energie, Trebuie să exprimăm lucrurile în termeni de valoare nutrițională, adică în unități de Calorii
Știați că 1 calorie este egal cu 4.184,43 jouli? Dacă aplicăm această echivalență situației noastre, obținem:
Energie nutrițională necesară = (2.925.000 jouli) × (4.184,43 jouli/calorie)
= 699,02 Calorii
Rezultatul net este că echipa lui Moș Crăciun a cheltuit în total 699,02 Calorii astfel încât toți renii să-și recapete viteza maximă de 90 de metri pe secundă. Aceasta este energia alimentară conținută în puțin peste o ceașcă de fulgi de ovăz. Acum toată lumea știe că Moș Crăciun are mare grijă de renii săi, așa că, fără îndoială, li s-a dat o mulțime de ovăz și fân înainte de început. Aceasta a fost depozitată în grăsimea sa pentru utilizare ulterioară, atunci când este nevoie.
Din păcate, Crăciunul s-a încheiat și este timpul să ne întoarcem la aspectele mai banale ale vieții. Data viitoare vom aplica principiile din spatele legislației muncii pentru a calcula forța de frânare necesară pentru a opri o mașină în mișcare.