Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 7.1 - Ex. 15
Suponha que sua taxa metabólica máxima (a taxa máxima na qual seu corpo utiliza sua energia química) é de 1500 W (cerca de 2,7 hp). Supondo uma eficiência de 40 por cento para a conversão de energia química em energia mecânica, estime o seguinte: (a) o menor tempo que você levaria para subir quatro lances de escada, se cada lance tem a altura de 3,5 m, (b) o menor tempo que você levaria para subir o Empire State Building (102 andares) usando o resultado da Parte (a). Comente sobre a viabilidade de você atingir o resultado da Parte (b).
Passo 1
Taxa de energia é a mesmas coisa que potência:
O na fórmula é a eficiência. Além disso, o trabalho é dado pela variação de energia potencial:
Joga lá na fórmula:
Passo 2
Agora a gente isola o :
E agora joga os valores (assumindo que a massa é 70 kg):
Passo 3
Letra (b)
Jogando os valores na equação (1):
Esse tempo não faz sentido, e a falha nesse resultado é assumir que você vai conseguir manter essa potência por um longo período de tempo.
Resposta
Letra (a):
Letra (b):