Durante um treino de spinning na academia um atleta produz 930kJ de trabalho mas perde 137 kJ de energia na forma de calor. Qual é a variação de energia interna do atleta(em calorias)?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos um atleta que, durante um treino de spinning, realizou 930 kJ de trabalho e perdeu 137 kJ de energia na forma de calor. Queremos descobrir qual foi a variação da energia interna desse atleta, mas em calorias.
Matéria envolvida: Termodinâmica, especificamente a primeira lei da termodinâmica.
O que vamos precisar:
  • Compreender a primeira lei da termodinâmica.
  • Saber converter de quilojoules (kJ) para calorias (cal).

Passo 2

Vamos relembrar a primeira lei da termodinâmica, que diz:
De
Onde:
  • é a variação da energia interna.
  • é o calor absorvido pelo sistema.
  • é o trabalho realizado pelo sistema.

Passo 3

Identificamos os valores fornecidos:
  • Trabalho realizado pelo atleta: (como é trabalho realizado pelo sistema, consideramos ).
  • Calor perdido: (perda de calor significa que o sistema está liberando calor, então é negativo).

Passo 4

Aplicamos os valores na fórmula da primeira lei da termodinâmica:
De
Isso significa que a energia interna do atleta diminuiu em 1067 kJ.

Passo 5

Agora, vamos converter a variação de energia interna de kilojoules para calorias. Sabemos que:
1 , cal = 4,184 , J
Portanto, para converter kJ para cal, usamos a relação:
1 , kJ = 1000 , J = 10004,184 approx 238,846 , cal

Passo 6

Multiplicamos a variação de energia interna em kJ pela conversão para obter o valor em calorias:
De

Resposta

A variação de energia interna do atleta é de aproximadamente .

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