Enunciado

Da sua casa até o laboratório de física são 5,0   k m . Como parte de seu programa de educação física, você poderia correr por essa distância a 10   k m / h (que consome energia por volta de 700   W ), ou então poderia caminhar sem pressa a 3,0   k m / h (consumindo uma energia de 290   W ). Qual escolha queimaria mais energia, e quanta energia (em joules) isso queimaria? Por que o exercício mais intenso queima menos energia que o menos intenso?

Passo 1

Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!

O enunciado pediu pra gente analisar cada situação e determinar qual das duas consome mais energia.

Para resolver esse problema, o primeiro passo é identificar é o tempo necessário para percorrer a distância de d = 5,0   k m / h em cada caso. Depois, para achar a energia consumida em cada caso, lembramos que a energia pode ser dada por:

E = P ⋅ t

Onde P é a potência consumida e t é o tempo que nós vamos calcular.

Vamos lá!

Passo 2

No caso em que v 1 = 10   k m / h , temos que

t 1 = d v 1

Onde d é a distância percorrida e v 1 a velocidade dada. Assim, temos:

t 1 = 5,0 10

t 1 = 0,5   h = 30   m i n

Convertendo para segundos:

t 1 = 1800   s

Já no caso em que v 2 = 3   k m / h , temos

t 2 = d v 2

t 2 = 5,0 3,0

t 2 = 5 3 h

E convertendo as unidades de tempo, ficamos com:

t 2 = 5 3 ⋅ 60   m i n

t 2 = 100   m i n = 6000   s

Passo 3

Para achar a energia consumida em cada caso, lembramos que

E = P ⋅ t

Assim, no primeiro caso:

E 1 = 700 ⋅ 1800

→ E 1 = 1,26 ⋅ 10 6   J

Já no segundo:

E 2 = 290 ⋅ 6000

→ E 2 = 1,74 ⋅ 10 6   J

Com isso, vemos que o exercício menos intenso queima mais energia. Isso ocorre pois ele ocorre um tempo maior e, apesar de ser feito com a uma potência mais baixa, o gasto energético é maior.

Valeu, galera! Até a próxima! 😉

Resposta

E 1 = 1,26 ⋅ 10 6   J

E 2 = 1,74 ⋅ 10 6   J

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