Мне однажды пришла в голову мысль: а что более энергетически выгодно - бросать картофель с высоты или употреблять его в пищу? Не совсем понятен вопрос? Тогда уточню.
Какое количество энергии можно получить от 1 кг картофеля, упавшего с высоты 10 метров? Предположим, что ускорение свободного падения равно 9,8 м/с², а масса картофеля – 1 кг. Рассчитайте ответ и сравните его с тем, сколько энергии вы получите, если съедите этот картофель (предположим, что это обычный отварной картофель, 100 г которого имеют энергетическую ценность около 75 ккал).
Какой способ использования картофеля более эффективен с точки зрения получения энергии?
Ответ, как всегда, вы найдете ниже.
↓
↓
↓
И ещё немного вниз
↓
↓
↓
Итак, сначала посмотрим на картофель с точки зрения физики. Один килограмм картофеля (впрочем, как и любое другое тело такой же массы), поднятый на высоту 10 м над землёй, имеет потенциальную энергию 98 Дж. Она вычисляется по известной со школы формуле E=mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (для Земли - 9,8 м/с²), h - высота тела над землей. Разумеется, при падении картофеля с высоты вся эта потенциальная энергия перейдёт в кинетическую.
Теперь посмотрим на энергетическую ценность картофеля с точки зрения питания. Сначала нужно перевести калории в джоули: 1 ккал (1000 калорий) = 4,184 кДж (или 4184 джоуля). А 75 ккал = 313,8 кДж или 313800 Дж.
Отсюда уже видно, что энергетическая ценность картофеля, как пищи, в тысячи раз выше. Ведь при расчёте потенциальной энергии мы оперировали десятками джоулей, а при расчете энергетической ценности - сотнями тысячи джоулей. И разница ощутимая - в 3202 раза!
Однако, стоит учитывать, что при подъеме картофеля на высоту энергия тратится на выполнение работы, а при употреблении картофеля в пищу энергия выделяется в организме в процессе метаболизма. Так что "в лоб" сравнивать эти величины никак нельзя.
P.S. и Это мы ещё не брали в расчёт полную внутреннюю энергию тела, вычисляемую по знаменитой формуле Эйнштейна E= м/с². В этом случае энергия килограмма нашего картофеля равна 89 900 000 000 000 000 Дж (или почти 90 квадриллионов джоулей, просто немыслимое число).