Работа и енергия, скорост и калории; Блог за електричество
Харесва ми в работата ми Експерт инженер Никога не ми се е налагало да конвертирам джаули Работна енергия В рамките на Калории, Но точно това ще правим заедно днес. Последният път, когато приложихме трудовата теорема за енергията към напредъка на шейната на Дядо Коледа, установихме, че противоположната сила на вятъра от 3848,7 нютона - или 865,2 паунда за тези от нас, американците, забави екипа му от първоначална скорост от 90 метра в секунда до максимална скорост от 40 метра в секунда и това се случи на разстояние от 760 метра. Днес ще видим колко Калории Северните елени трябва да харчат пари, за да се върнат на пълната скорост на доставка.
Пранчър обича овесените ядки
Сега знаем, че Дядо Коледа успешно е направил всичките си доставки навреме миналата Коледа, което означава, че екипът му от елени успя да се върне на пълната скорост на полета на шейната в даден момент. Те го направиха, като използваха допълнителна енергия. Ще използваме закона за трудовата енергия, за да разберем колко енергия е еквивалентна. Ето изречението отново:
където W. е работата/енергията, необходима за ускоряване на масата на оборудването с шейни, под земята, от начална скорост на венери до крайна скорост vzwei. За освежаване на специалната връзка между работата и енергията вижте предишния ни блог по темата.
Ако шейната на Дядо Коледа има маса от 900 килограма и скоростта й трябва да се увеличи от 40 на 90 метра в секунда, необходимата за това работа се изчислява, както следва:
Ш = ½ × (900 килограма) × (6500 метра две/секунда две)
W = 2 925 000 килограма два метра два за втори два = 2 925 000 джаула
Така Рудолф и приятелите му трябваше да похарчат 2 925 000 джаула енергия Направете 2 925 000 джаула работа. За да разберем откъде идват Рудолф и екипът му енергия, Трябва да изразим нещата по отношение на хранителната стойност, т.е. в единици Калории
Знаете ли, че 1 калории е равно на 4 184,43 джаула? Ако приложим тази еквивалентност към нашата ситуация, получаваме:
Необходима хранителна енергия = (2,925,000 джаула) × (4,184.43 джаула/калория)
= 699,02 Калории
Нетният резултат е, че екипът на Дядо Коледа е похарчил общо 699,02 Калории така че всички елени да възвърнат максималната си скорост от 90 метра в секунда. Това е хранителната енергия, открита в малко над една чаша овесени ядки. Сега всички знаят, че Дядо Коледа се грижи добре за своите северни елени, така че несъмнено им е дадено много овес и сено преди началото. Това се съхранява в телесните му мазнини за бъдеща употреба, когато е необходимо.
За съжаление Коледа свърши и е време да се върнем към по-светските аспекти на живота. Следващият път ще приложим принципите, залегнали в трудовия закон, за да изчислим спирачната сила, необходима за спиране на движеща се кола.