Atleta de m = 70 kg corre com potência mecânica P_mech = 350 W por t = 1 h. Eficiência metabólica ? = 0,20…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo, a prática de esportes de marca e de precisão, identificando os elementos comuns a esses esportes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Atleta de m = 70 kg corre com potência mecânica P_mech = 350 W por t = 1 h. Eficiência metabólica ? = 0,20. Estimulante aumenta metabolismo em 15%. Capacidade de perda por evaporação = 800 W. Considere c_corpo = 3500 J/(kg·°C). Avalie se a combinação pode elevar T corporal em >2 °C; apresente cálculos.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo rápido: P_met = P_mech/? = 350/0,20 = 1750 W. Com estimulante: 1,15·1750 = 2012,5 W. Potência térmica gerada Q? = P_met - P_mech = 2012,5 - 350 = 1662,5 W. Calor removido máximo = 800 W ? aquecimento líquido 862,5 W. Energia acumulada em 1 h: Q = 862,5 W·3600 s = 3,105×10^6 J. ?T = Q/(m·c) = 3,105×10^6 /(70·3500) ˜ 12,7 °C. Conclusão: sim — aumento muito superior a 2 °C, risco grave de hipertermia; combinar esforço prolongado com estimulante e perda térmica limitada é perigoso.
Explicação
Os cálculos demonstram que a potência metabólica gerada, após o uso do estimulante, supera significativamente a potência mecânica e a capacidade de perda de calor, resultando em um acúmulo de energia térmica. A energia acumulada é suficiente para elevar a temperatura corporal em mais de 12 °C, indicando um risco elevado de hipertermia. Essa análise evidencia a periculosidade de combinar esforço físico intenso com estimulantes em condições de perda térmica limitada.
Raio-X da questão
eficiência metabólica e temperatura corporal
avaliacao
eficiência metabólica · temperatura corporal
Revisar conceitos de potência, eficiência e calor específico.
O aluno pode confundir a eficiência metabólica com a potência total, não considerando a perda de calor por evaporação.
saude
pensamento_critico
cientifico
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