Um atleta precisa perder peso e decide fazê-lo praticando halterofilismo. (a) Quantas vezes um peso de 80,0 kg precisa ser levantado à distância de 1,00 m para queimar I lb de gordura, supondo que o processo necessite de 3.500 Cal? (b) Se o peso for levantado uma vez a cada 2,00 s. quanto tempo levará para queimar tal quantidade de gordura?

Passo 1

Vamos resolver um exercício de física que envolve energia e trabalho. O problema trata de um atleta que quer perder peso praticando halterofilismo. Precisamos calcular duas coisas:
a) Quantas vezes ele precisa levantar um peso de 80,0 , kg por uma altura de 1,00 , m para queimar 3.500 , Cal (calorias).
b) Se ele levanta esse peso uma vez a cada 2,00 , s, quanto tempo ele levará para queimar essas calorias.
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de trabalho (energia) e como convertê-los em calorias.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa “trabalho” na física. Trabalho ( W) é a energia necessária para mover um objeto contra uma força, como a gravidade. A fórmula para calcular o trabalho é:
W = m times g times h
Onde:
  • m é a massa do objeto ( 80,0 , kg),
  • g é a aceleração da gravidade ( 9,81 , m/s^2),
  • h é a altura que o objeto é levantado ( 1,00 , m).

Passo 3

Vamos calcular o trabalho feito em cada levantamento:
W = 80,0 , kg times 9,81 , m/s^2 times 1,00 , m = 784,8 , J
Então, cada vez que o atleta levanta o peso, ele realiza 784,8 , J de trabalho.

Passo 4

Agora, precisamos converter esse trabalho de joules ( J) para calorias ( Cal). Sabemos que:
1 , Cal = 4.184 , J
Então, para encontrar quantas calorias são gastas em cada levantamento:
Calorias por <=vantamento = 784,8 , J4.184 , J/Cal approx 187,6 , Cal

Passo 5

O atleta quer queimar 3.500 , Cal. Para descobrir quantos levantamentos ele precisa fazer, dividimos o total de calorias pela quantidade que ele queima por levantamento:
Número de <=vantamentos = 3.500 , Cal187,6 , Cal/<=vantamento approx 18,66 ú
Como ele não pode fazer uma fração de um levantamento, arredondamos para cima:
Número de <=vantamentos = 19 ú

Passo 6

Agora, para a parte (b), queremos saber quanto tempo ele levará para completar esses 19 levantamentos, sabendo que ele faz um levantamento a cada 2,00 , s.
Multiplicamos o número total de levantamentos pelo tempo por levantamento:
Tempo total = 19 times 2,00 , s = 38,00 , s

Resposta

a) O atleta precisa levantar o peso 19 vezes para queimar 3.500 Cal.
b) Levará 38,00 segundos para realizar esses levantamentos.

Exercícios relacionados