Devriez-vous obtenir un vaccin Covid-19? Oui, ça te protégera et d’autres pour nous aider à surmonter cette pandémie et à retrouver une vie plus normale. Mais attendez! Si vous vous faites vacciner, vous pouvez également vous procurer un beignet! Du moins, c’est l’offre que propose Krispy Kreme. Une fois que vous avez reçu votre vaccin, vous obtenez un beignet. Et ce n’est pas juste un beignet – c’est un tous les jours. C’est beaucoup de beignets.
OK, alors que diriez-vous d’estimations physiques pour accompagner votre gourmandise?
Disons que tous les Américains qui ont un vaccin Covid-19 reçoivent (et mangent) un beignet par jour. Bien sûr, manger de la nourriture vous donne de l’énergie pour faire des choses – c’est ainsi que la nourriture fonctionne. Alors, supposons que tous ces humains utilisent cette énergie supplémentaire pour pédaler sur des vélos stationnaires. Tous les vélos sont connectés à des générateurs qui alimentent le réseau électrique. Quel genre de puissance de sortie cela produirait-il?
La première chose dont nous avons besoin est le nombre de beignets consommés par jour. Selon les Centers for Disease Control and Prevention, au 7 avril, 63 millions d’Américains avaient été entièrement vaccinés. (Ne vous inquiétez pas trop des chiffres – je vais faire tous mes calculs en Python pour que vous puissiez changer les valeurs, si cela vous rend heureux. Je vais également supposer que tous ces gens ont leur donut tous les jours.)
Ensuite, j’ai besoin de connaître la quantité d’énergie par beignet. Selon le site de Krispy Kreme, un émail ordinaire contient 190 calories. Mais qu’est-ce qu’une calorie? Eh bien, la calorie d’origine a été créée pour décrire les changements d’énergie thermique pour différentes substances. Plus tard, les gens ont utilisé le terme pour mesurer la quantité d’énergie chimique que votre corps peut gagner en mangeant de la nourriture. Cependant, il y a un problème: pour une raison quelconque, toutes les étiquettes des aliments indiquent des calories, mais ce sont vraiment kilocalories. Donc, ce beignet a 190 000 calories. Je suppose que cela semble juste trop grand pour que les gens envisagent de manger.
Il existe une autre unité d’énergie: le joule. Puisqu’il s’agit de l’unité d’énergie préférée des physiciens, je vais l’utiliser. Pour convertir entre les unités, 1 calorie équivaut à 4,184 joules.
Mais qu’est-ce que cela a à voir avec votre vie quotidienne? Considérons quelque chose que vous pourriez faire sans trop d’effort. Supposons que vous ayez un manuel sur le sol et que vous le preniez pour le mettre sur une table. Puisque vous exercez une force sur le livre sur une certaine distance, vous devez changer l’énergie potentielle gravitationnelle de ce livre. Le changement d’énergie potentielle gravitationnelle est égal à la masse du livre (environ 1 kilogramme) multipliée par le champ gravitationnel local (g = 9,8 N / kg) puis multiplié par le changement de hauteur (environ 1 mètre). Cela donnera un changement d’énergie d’environ 10 joules. Cela vous donne une idée approximative de la quantité d’énergie dans un joule.
Mais qu’en est-il du pouvoir? La puissance est le taux de changement d’énergie. Il vous indique à quelle vitesse vous utilisez l’énergie. En tant qu’équation, cela ressemble à ceci:
