Um atleta precisa perder peso e decide fazê-lo praticando halterofilismo. (a) Quantas vezes um peso de
precisa ser levantado à distância de
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
. 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
por uma altura de
para queimar
(calorias).
b) Se ele levanta esse peso uma vez a cada
, 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 (
) é a energia necessária para mover um objeto contra uma força, como a gravidade. A fórmula para calcular o trabalho é:
Onde:
-
é a massa do objeto ( ), -
é a aceleração da gravidade ( ), -
é a altura que o objeto é levantado ( ).
Passo 3
Vamos calcular o trabalho feito em cada levantamento:
Então, cada vez que o atleta levanta o peso, ele realiza
de trabalho.
Passo 4
Agora, precisamos converter esse trabalho de joules (
) para calorias (
). Sabemos que:
Então, para encontrar quantas calorias são gastas em cada levantamento:
Passo 5
O atleta quer queimar
. Para descobrir quantos levantamentos ele precisa fazer, dividimos o total de calorias pela quantidade que ele queima por levantamento:
Como ele não pode fazer uma fração de um levantamento, arredondamos para cima:
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
.
Multiplicamos o número total de levantamentos pelo tempo por levantamento:
Resposta
a) O atleta precisa levantar o peso 19 vezes para queimar 3.500 Cal.
b) Levará 38,00 segundos para realizar esses levantamentos.