Suponha que o coração, em regime de baixa atividade física, consiga bombear 200g de sangue, fazendo com que essa massa de sangue adquira uma velocidade de 0,3m/s e que, com o aumento da atividade física, a mesma quantidade de sangue atinja uma velocidade de 0,6m/s. O trabalho realizado pelo coração, decorrente desse aumento de atividade física, em joules, corresponde ao produto de 2,5 por:
a)10-²
b)10-¹
c)10¹
d)10²
a)10-²
b)10-¹
c)10¹
d)10²
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está perguntando. Temos o coração bombeando 200 gramas de sangue. Quando a atividade física está baixa, essa massa de sangue atinge uma velocidade de 0,3 m/s. Com o aumento da atividade física, a mesma quantidade de sangue passa a atingir 0,6 m/s. Precisamos calcular o trabalho realizado pelo coração devido a esse aumento de velocidade. Para resolver isso, vamos utilizar conceitos de energia cinética e trabalho em física.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia cinética. A energia cinética (
) de um objeto é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a massa do objeto -
é a velocidade do objeto
O trabalho realizado para acelerar o sangue é igual à variação da energia cinética desse sangue.
Passo 3
Vamos calcular a energia cinética inicial (
) quando a velocidade é 0,3 m/s:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia cinética final (
) quando a velocidade é 0,6 m/s:
Substituindo os valores:
Passo 5
O trabalho realizado (
) é a diferença entre a energia cinética final e a inicial:
Passo 6
A questão pede para expressar o trabalho como o produto de 2,5 por uma potência de 10. Vamos ver qual potência se aproxima de 0,027:
Isso está muito próximo de 0,027 J, que é o nosso valor calculado.
Resposta
A alternativa correta é a)
.