Dados de treino (texto): Ana (75 kg) gera calor metabólico 500 W e consegue evaporar 350 W; Bruno (75 kg) gera…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Problematizar a prática excessiva de exercícios físicos e o uso de medicamentos para a ampliação do rendimento ou potencialização das transformações corporais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dados de treino (texto): Ana (75 kg) gera calor metabólico 500 W e consegue evaporar 350 W; Bruno (75 kg) gera 700 W e evapora 400 W. Com capacidade térmica c = 3500 J/(kg·K), quem atingirá aumento de 1,5 °C primeiro? Calcule tempo. (m em kg, t em s).
- A) Ambos ao mesmo tempo
- B) Bruno — em ˜ 22 min
- C) Depende da umidade — impossível calcular
- D) Nenhum — temperatura se mantém constante
- E) Ana — em ˜ 44 min
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o calor que fica armazenado em cada pessoa. O calor metabólico gerado menos o calor evaporado é o calor que o corpo acumula. Ana: 500 - 350 = 150 W. Bruno: 700 - 400 = 300 W. Passo 2: Calcule a energia necessária para elevar a temperatura em 1,5 °C. Use Q = m · c · ΔT, com m = 75 kg, c = 3500 J/(kg·K) e ΔT = 1,5 K. Q = 75 × 3500 × 1,5 = 393750 J. Esse valor é igual para os dois, pois têm a mesma massa e a mesma capacidade térmica. Passo 3: Calcule o tempo de cada um, usando t = Q / P, onde P é a potência líquida acumulada. Ana: t = 393750 / 150 = 2625 s, o que equivale a cerca de 43,75 min (aproximadamente 44 min). Bruno: t = 393750 / 300 = 1312,5 s, o que equivale a cerca de 21,9 min (aproximadamente 22 min). Passo 4: Compare os resultados. Bruno atinge o aumento de 1,5 °C primeiro, em cerca de 22 min, pois acumula calor com o dobro da velocidade de Ana. Passo 5: Avalie as alternativas erradas. A) Os tempos são diferentes, pois as potências líquidas são diferentes. C) A umidade não aparece nos dados; o enunciado já fornece as potências evaporadas, o que permite o cálculo. D) A temperatura sobe, porque o calor gerado supera o calor evaporado nos dois casos. E) Ana é a mais lenta, com cerca de 44 min, e não a mais rápida. Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a variação de temperatura e o tempo para cada um.
Alternativa por alternativa
Supõe que, por terem a mesma massa e a mesma capacidade térmica, os dois aquecem na mesma velocidade, ignorando que o calor líquido acumulado é diferente para cada um.
Bruno: net=300 W ? dT/dt=300/(75·3500)=0,001143 K/s ? t˜1,3125×10³ s ˜ 21,9 min.
Acredita que a umidade do ambiente é determinante para a evaporação e que sem ela não há como calcular, ignorando que as potências evaporadas já estão dadas no texto.
Imagina que a evaporação compensa todo o calor gerado e que a temperatura permanece constante, sem perceber que o calor gerado supera o evaporado nos dois casos.
Calcula corretamente o tempo de Ana (cerca de 44 min), mas inverte a comparação e conclui que ela é a mais rápida, quando na verdade tem a menor potência líquida acumulada.
Por que engana: Confundir a quantidade de calor gerada com a quantidade evaporada, sem considerar o tempo necessário para cada um.
Raio-X da questão
calor metabólico e evaporação
avaliacao
calor metabólico · evaporação
Revisar conceitos de calor, temperatura e cálculo de tempo em física.
Confundir a quantidade de calor gerada com a quantidade evaporada, sem considerar o tempo necessário para cada um.
saude
tomada_decisao
cientifico
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