Question

Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 °C, expelindo-os a 37 °C. Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal/g°C e 1,2 g/L. Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo apenas no aquecimento do ar, durante 24 horas, é aproximadamente igual a:
a) 15,4 b) 35,6 c) 56,4 d) 75,5

Answer 1

Olá!

Temos que:

Δθ = 37° - 20° = 17°

Bom, pelos dados, devemos usar a fórmula dos gases perfeitos, no entanto, devemos excluir o número de mols e a constante, e isolar a massa: 

PV = n.RT
     ↓
m = pVT

24h → 1.440 Minutos

Substituindo, temos:

m = 1,2 x 8 x 1.440

m = 13.824 Gramas.

Aplicando na fórmula de calor:

Q = m.c.Δt

Q = 13.824 x 0,24 x 17 

Q = 56.400 ÷ 1000 = 56,4 kcal

Abraço, espero ter ajudado!
Lucas Santos.

Answer 2

A energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo equivale a 56,4 Kcal.

Primeiramente iremos calcular a massa do ar presente em 8 litros, por meio da relação densidade, massa e volume.

d = m/V

1,2 = m/8

m = 9,6 gramas

Essa quantidade de ar é inspirada em um minuto, em 24 horas serão-

1 minuto ------------------------------------------ 9,6 gramas

1440 minutos ----------------------------------- x

x = 13824 gramas

O calor sensível é aquele que provoca uma variação na temperatura. Para calcular o calor sensível perdido ou absorvido pelo corpo usamos a fórmula abaixo -

Q = mcΔt

Q = 13824. 0,24. (37 - 20)

Q = 56401,96 Cal

Q ≅ 56,4 Kcal

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