Tipler, Mosca; Física Para Cientistas e Engenheiros; 6ª Ed. - Capítulo 7, Seção 1, Questão 15.
(Cap 7 – 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
Falaiii galerinha do Responde ai, tudo bem?
Bora lá ?
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 substituir os valores (assumindo que a massa é 70 kg):
Passo 3
Letra (b)
Substituindo os valores na equação (1):
O tempo de cerca de 7 minutos claramente não é razoável para subir o prédio de 102 andares. A informação defeituosa é que não podemos fazer o trabalho na taxa dad de 1500 watts pos mais do que um intervalo de tempo muito curto.
Resposta
Letra (a):
Letra (b):