10- O coração humano é uma bomba potente e extremamente confiável. A cada dia ele recebe e descarrega cerca de 7500 L de sangue. Suponha que o trabalho realizado pelo coração seja igual ao trabalho necessário para elevar essa quantidade de sangue até uma altura igual à altura média de uma mulher brasileira (
). A densidade do sangue é igual a
. a) qual é o trabalho realizado pelo coração em um dia? b) qual a potência de saída em watts.
; b)
Passo 1
O enunciado diz que, num dia, o coração bombeia
L de sangue até a altura média de uma mulher (
m). Vamos tratar esse trabalho como o trabalho contra a gravidade, ou seja, como energia potencial gravitacional. Para resolver, precisamos:
- Converter volume em massa usando a densidade do sangue.
- Calcular o trabalho
. - Encontrar a potência média dividindo
pelo tempo de um dia ( s).
Passo 2
Converter o volume de litros para metros cúbicos e calcular a massa do sangue.
O volume é
O volume é
Como a densidade é
, a massa fica
Passo 3
Calcular o trabalho contra a gravidade usando
onde
e
. Logo,
Passo 4
Determinar a potência média dividindo o trabalho pelo tempo de um dia
:
Resposta
a)
b)
b)