Вопрос задан 28.12.2025 в 10:37. Предмет Физика. Спрашивает Пасічник Максим.

Рассчитайте мощность, которую вы развиваете, поднимаясь равномерно вначале медленно, а затем быстро с первого на второй этаж школы. Все необходимые данные получите сами.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Абакаров Даниял.

Ниже — расчёт «как в жизни», с разумными допущениями и аккуратной физикой.

1) Что считаю «обычным подъёмом»

  • Масса человека: m=70 кгm=70\ \text{кг} (средний взрослый).

  • Разность уровней между 1-м и 2-м этажом в школе: h=3,5 мh=3{,}5\ \text{м} (типовая этажность 3,2–3,6 м; беру 3,5 м).

  • Ускорение свободного падения: g=9,8 м/с2g=9{,}8\ \text{м/с}^2.

  • Подъём равномерный (без разгона), сопротивления воздуха и «змейки» по лестнице не учитываю — полезная механическая работа определяется только набором высоты.

Механическая работа против тяжести:

A=mgh=709,83,5=2401 Дж.A=mgh=70\cdot 9{,}8\cdot 3{,}5=2401\ \text{Дж}.

2) Два режима

Возьмём реалистичные времена:

  • «Медленно»: t1=12 сt_1=12\ \text{с} (неспешный шаг).

  • «Быстро»: t2=5 сt_2=5\ \text{с} (энергичный подъём бегом).

Мощность P=AtP=\dfrac{A}{t}.

Медленно:

P1=240112200 Вт.P_1=\frac{2401}{12}\approx 200\ \text{Вт}.

Быстро:

P2=24015480 Вт.P_2=\frac{2401}{5}\approx 480\ \text{Вт}.

3) Что это означает

  • Это механическая мощность, которую вы развиваете «наружу». Реальная метаболическая мощность мышц выше из-за КПД ~25%.

    • Медленно: 2000,25800 Вт\frac{200}{0{,}25}\approx 800\ \text{Вт} \Rightarrow около 11,5 ккал/мин11{,}5\ \text{ккал/мин}.

    • Быстро: 4800,251900 Вт\frac{480}{0{,}25}\approx 1900\ \text{Вт} \Rightarrow около 27,5 ккал/мин27{,}5\ \text{ккал/мин}.

4) Итог

  • При равномерном медленном подъёме на один этаж: ≈ 200 Вт.

  • При равномерном быстром подъёме на один этаж: ≈ 480 Вт.

Если ваша масса больше/меньше, или этаж выше/ниже, результаты масштабируются прямо пропорционально mm и hh, а обратно пропорционально времени подъёма.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос