Question

Um atleta de 80 kg massa, durante uma prova de atletismo, percorre 100m rasos durante um intervalo de tempo de 9,0 segundos, cruzando a linha de chegada com uma velocidade escalar de 43,2 km/h. Adote que 1 cal= 4 joules e desconsidere os efeitos de resistência do ar que consumiria energia do organismo do atleta. Podemos afirmar que a energia média gasta, por segundo, pelas forças musculares do atleta, em calorias, é de:
a) 160
b) 240
c) 360
d) 640
e) 4720

Answer 1

Letra A

160 cal/s

A energia de seus músculos, como a resistência do ar foi desconsiderada, teria sido totalmente transformada em energia cinética.

O trabalho pode ser calculado pela variação da energia cinética e. pela questão, sabemos que a energia cinética inicial é igual a zero.

A energia cinética de um móvel está relacionada à velocidade e a sua massa, por meio da equação que se segue abaixo-

Ec = mv²/2

A questão nos informa que -

m = 80 kg

V = 43,2 km/h

Para transformar a velocidade em m/s devemos dividir o seu valor por 3,6.

V = 43,2/3,6 = 12 m/s

Substituindo os valores na equação, teremos-

Ec = 80· (12)²/2

Ec =80· 144/2

Ec = 80· 72

Ec = 5760 joules = W

Para transformar em calorias -

1 cal ------------------------- 4 joules

x cal ------------------------- 5760

x = 1440 cal

Para calcular a potência (divide o trabaljho realizado pelo tempo) -

P = W/t

P = 1440/9

P = 160 cal/s