Travail et Énergie - Énergie potentielle et ascension de la tour Eiffel

Énoncé:

Le dernier étage de la tour Eiffel se trouve à une hauteur h = 276 m. En supposant que l’efficacité du corps humain pour convertir l’énergie contenue dans les aliments en énergie mécanique soit de 20%, combien de fois une personne de masse m = 60 kg qui a ingéré un repas de 2000 kilocalories pourrait-elle faire l’ascension jusqu’à cet étage?

Note: 1 kcal = 4186 J.

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Solution:

Nous allons dans un premier temps calculer la quantité d’énergie mécanique obtenus à partir des 2000 kilocalories du repas dans les unités du Système International:

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L’énergie potentielle de la personne pour gravir n fois jusqu’au dernier étage de la tour Eiffel est:

En substituant avec les données numériques du problème nous obtenons:

En prenant g = 10 m/s2.

La calorie est une unité d’énergie qui ne fait pas partie du Système International. Elle s’utilisait avant de découvrir la relation entre chaleur et énergie mécanique. Elle se maintient aujourd’hui pour des raisons historiques.
 

 

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