Enunciado

Faça uma comparação entre a energia gasta por uma pessoa, andando de bicicleta, e por um carro, para percorrerem 10 km. Uma pessoa andando de bicicleta a 15 km/h gasta cerca de 5,7 kcal/min. Considere um carro que gasta 1 l de gasolina para percorrer 10 km. A densidade da gasolina e 0,68 kg/l e o seu valor calórico, segundo a Tabela 11.1, e 11,4 kcal/g.

Passo 1

Vamos lá para mais um exercício de energia galerinha!

Temos um ciclista e um carro percorrendo 10   k m . Vamos calcular qual a energia, em k c a l , que cada um gasta.

Para o ciclista, temos que ele está andando a 15   k m / h , então quanto tempo ele vai levar? Usando a fórmula de velocidade, temos:

15 = 10 t

t = 10 15 = 0,66   h = 39,6   m i n

Como ele gasta 5,7   k c a l / m i n e tem eficiência de 20 % (de acordo com a tabela 11.5), então:

E c i c l i s t a = 20 100 . 5,7 k c a l m i n . 39,6   m i n = 45,1   k c a l

Agora vamos calcular a energia do carro!

Passo 2

O carro vai gastar 1   l i t r o de gasolina para percorrer 10   k m , sendo que a densidade da gasolina é 0,68 k g l = 680   g / l   e seu valor calórico é 11,4   k c a l / g . Então, fazendo análise dimensional e lembrando que a eficiência do motor é 38 % :

E m o t o r = 38 100 . 680 g l . 1   l . 11,4 k c a l g = 2945,76   k c a l

Bastante diferença né?

Resposta

E c i c l i s t a = 45,1   k c a l

E m o t o r = 2945,76   k c a l

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