Question

Para economizar energia, andar de bicicleta e caminhar são meios de transporte
muito mais eficientes que viajar de automóvel. Por exemplo, ao andar de bicicleta a 10,0
mi/h, um ciclista usa energia do alimento a
uma taxa de cerca de 400 kcal/h além do que
usaria além do que usaria se simplesmente
ficasse parado. (Na fisiologia do exercício, a
potência é muitas vezes medidas em kcal/h,
e não em watts. Aqui, 1 kcal = 1 caloria nutricionista = 4.186 J.) Andar a 3,00 mi/h requer
cerca de 220 kcal/h. É interessante comparar
esses valores com o consumo de energia
necessária para a viagem do carro. A gasolina rende cerca de 1,30 x 108
J/gal. Encontre
a economia de combustível em milhas por
galão equivalentes para uma pessoa
a) caminhado e
b) andando de bicicleta.
(R.: a) 423 mi/gal; b) 776 mi/gal)

Answer 1

Resposta:

Olá, boa noite!

A economia de combustível em milhas por  galão (mi/gal) equivalentes para uma pessoa :

a) caminhado, será de  423 mi/gal.

b) andando de bicicleta, será de 776 mi/gal.

Explicação:

a) caminhada com V = 3,00 mi/h

energia = 220 kcal/h

Primeiro devemos converter Kcal em joules (J)

1 Kcal = 4.186 J

220 Kcal = x

x = 220 . 4.186 = 920.920 J

Portanto, temos que a relação entre distância, tempo e energia, na caminhada é de:

3 milhas --- 1 hora ---- 920.920 J (cerca de 9,21 x 10 5 J)

Gasolina : 1,30 x 10 8  J em 1 galão

1,30 . 10 8 J -------- 1 galão

9,21 x 10 5 J  ----- x

x = 9,21 x 10 5 / 1,30 . 10 8 = 7,08 . 10 5-8 = 7,08 . 10 -3 = 0,00708 galões

Por fim, temos que:

0,00708 galões ----correspondem a-----  3 milhas

1 galão ------------------------------------------------y

y = 3 / 0,00708

y = 423,73 milhas por galão, ou cerca de 423 mi/gal

b) ao andar de bicicleta a V = 10,0  mi/h

energia do alimento = 400 kcal/h a mais do que se ficasse parado

Primeiro devemos converter Kcal em joules (J)

1 Kcal = 4.186 J

400 Kcal = x

x = 400 . 4.186 =  1.674.400‬ J

Portanto, temos que a relação entre distância, tempo e energia, na caminhada é de:

10 milhas --- 1 hora ---- 1.674.400‬ J (ou cerca de 1,67 . 10 6 J)

Gasolina : 1,30 x 10 8  J em 1 galão

1,30 . 10 8 J -------- 1 galão

1,67 x 10 6 J  ----- x

x = 1,67 x 10 6 / 1,30 . 10 8 = 1,28 . 10 6-8 = 1,28 . 10 -2 = 0,01288 galões

Por fim, temos que:

0,01288 galões ----correspondem a-----  10 milhas

1 galão ------------------------------------------------y

y = 10 / 0,01288

y = 776,4 milhas por galão, ou cerca de 776 mi/gal

Espero ter ajudado!