A energia gasta por uma pessoa que se exercita correndo é dirigida, segundo um dado modelo de análise, para acelerar ou frear os pés e as partes inferiores das pernas. Se a rapidez do corredor é , então a rapidez máxima do pé e da parte inferior da perna é . (Entre o momento em que deixa o chão e o momento em que toca novamente o chão, o pé percorre praticamente duas vezes a distância percorrida pelo dorso e, portanto, sua rapidez deve ser, na média, o dobro da do dorso.) Se a massa do pé é , a energia necessária para acelerar estes membros, do repouso até , é , e a mesma energia é necessária para desacelerar esta massa de volta ao repouso para o próximo passo. Seja a massa do pé e a da parte inferior da perna, e considere um corredor a com passadas de . A energia necessária, para cada perna, a cada de corrida, é e portanto, a energia necessária para as duas pernas, a cada segundo de corrida, vale . Calcule a taxa de gasto de energia do corredor usando este modelo, supondo que seus músculos tenham uma eficiência de por cento.

Passo 1

Resposta