Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 7.1 - Ex. 4
Calorias alimentares. A caloria alimentar, igual a , é uma medida de quanta energia é liberada quando o corpo metaboliza alimentos. Uma certa barra de frutas e cereais contém calorias alimentares. Se um atleta de come uma barra, até que altura ele deve subir em uma montanha para “gastar” as calorias, supondo que toda a energia do alimento se
transforma em energia potencial gravitacional crescente? Se, como é comum, apenas das calorias alimentares se transformam em energia mecânica, qual seria a resposta do item ? (Nota: neste e em todos os outros problemas, estamos supondo que das calorias alimentares consumidas são absorvidas e usadas pelo corpo. Isso não acontece. A “eficiência metabólica” de uma pessoa é a porcentagem das calorias consumidas realmente usada; o corpo elimina o restante. A eficiência metabólica varia bastante de uma pessoa para outra.)
Passo 1
Vem comigo que a gente detona com essa questão!
O principal para resolver essa questão é usar a energia potencial ao nosso favor.
Já que tanto o item quanto o item querem saber a altura que o atleta chega com a energia adquirida da barra de cereal.
O enunciado diz que uma caloria alimentar equivale a , então calorias alimentares da barra de cereal equivale a .
Vamos as contas então!
Passo 2
Começando com o item . Temos que:
Substituindo com o que sabemos, temos:
Passo 3
Agora vamos resolver o item .
Só que nesse caso agora, vamos considerar apenas da energia equivalente as calorias, já que o corpo humano só utiliza essa porcentagem, assim:
Substituindo com os valores conhecidos, temos:
Finalizamos esse problema com sucesso!