Um maratonista de corre meia hora, em local protegido do Sol, mantendo velocidade constante de . O trabalho exigido pelo exercício, por unidade de massa e distância, é de . Desconsiderando o efeito de ganho ou perda de calor por radiação de corpo negro, faça o que se pede, levando em conta que .
a) Calcule o trabalho total dispendido, em , no exercício.
b) Define-se a eficiência do exercício como a razão entre o trabalho realizado e o custo metabólico total do exercício, que é a energia total consumida pelo organismo. Considerando que a eficiência da corrida descrita é de , calcule o volume de água que precisa ser evaporado para manter constante a temperatura do corpo do atleta.
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a)
$\frac{\tau}{m.d}=0,6$
$m=80kg$ , como ele correu por meia hora com uma velocidade de $20km/h$ , $d=10km$
$\tau=0,6.80.10 =480kcal = 2016kJ$
b)
$0,6=\frac{\tau}{E_{T}}$ , sendo $E_{t}$ a energia total consumida pelo organismo
$E_{T}=\frac{\tau}{0,6}=3360kJ$
$E_{t}=\tau + Q$ , sendo $Q$ o calor usado para evaporar a água
$Q=E_{T}-\tau=1344kJ$
$Q=m_{a}.L$
$m_{a}=\frac{Q}{L}$
a prova original diz para considerar $L=2400 kJ/kg$
$m_{a}=\frac{1344}{2400}kg$
$m_{a}=0,56kg=560g$
$V=560cm^3$
