31 . Para economizar energia, andar de bicicleta e caminhar são meios de transporte muito mais eficientes que viajar de automóvel. Por exemplo, ao andar de bicicleta a 10,0   m i / h , um ciclista usa a energia do alimento a uma taxa de cerca de 400   k c a l / h além do que usaria se simplesmente ficasse parado. (Na fisiologia do exercício, a potência é muitas vezes medida em k c a l / h , e não em w a t t s . Aqui, 1   k c a l = 1 caloria nutricionista = 4186   J .) Andar a 3,00   m i / h requer cerca de 220   k c a l / h . É interessante comparar esses valores com o consumo de energia

necessário para viagens de carro. A gasolina rende cerca de 1,30 × 10 8   J / g a l . Encontre a economia de combustível em milhas por galão equivalentes para uma pessoa ( a ) caminhando e ( b ) andando de bicicleta.

Passo 1

Vem comigo que a gente resolve essa juntos!

Esse problema é uma questão mais envolvendo dimensões e unidades, onde teremos que encontrar quantas milhas por galão uma pessoa faz caminhando e andando de bicicleta.

Para isso vamos usar as informações de conversão fornecidas pelo enunciado.

Passo 2

Vamos começar com o item ( a ) .

Uma pessoa caminhando 3   m i / h requer 220   k c a l / h , com isso temos que:

3 m i h = 3 m i h h 220   k c a l = 0,0136 m i k c a l

Temos também que 1   k c a l = 4186   J , com isso ficamos com:

0,0136 m i k c a l = 0,0136 m i k c a l k c a l 4186   J = 3,25 × 10 - 6 m i J

E por último usando o fato de que 1,30 × 10 8   J / g a l , teremos:

3,25 × 10 - 6 m i J = 3,25 × 10 - 6 m i J 1,3 × 10 8 J g a l = 423 m i g a l

Logo:

3 m i h = 423 m i g a l

Passo 3

Agora para o item ( b ) .

Uma pessoa andando de bicicleta 10   m i / h requer 40 0   k c a l / h , com isso temos que:

10 m i h = 10 m i h h 40 0   k c a l = 0,0 25 m i k c a l

Temos também que 1   k c a l = 4186   J , com isso ficamos com:

0,025 m i k c a l = 0,025 m i k c a l k c a l 4186   J = 5 , 97 × 10 - 6 m i J

E por último usando o fato de que 1,30 × 10 8   J / g a l , teremos:

5,97 × 10 - 6 m i J = 5,97 × 10 - 6 m i J 1,3 × 10 8 J g a l = 776 m i g a l

Logo:

10 m i h = 776 m i g a l

Prontinho, questão finalizada com sucesso!

Resposta

a

423 m i g a l

b

776 m i g a l

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