Caiu no vestibular

Consumo energético

(FUVEST)
A energia que um atleta gasta pode ser determinada pelo volume de oxigênio por ele consumido na respiração. Abaixo está apresentado o gráfico do volume V de oxigênio, em litros por minuto, consumido por um atleta de massa corporal de 70 kg, em função de sua velocidade, quando ele anda ou corre.

Considerando que para cada litro de oxigênio consumido são gastas 5 kcal e usando as informações do gráfico, determine, para esse atleta,
a) a velocidade a partir da qual ele passa a gastar menos energia correndo do que andando;
b) a quantidade de energia por ele gasta durante 12 horas de repouso (parado);
c) a potência dissipada, em watts, quando ele corre a 15 km/h;
d) quantos minutos ele deve andar, a 7 km/h, para gastar a quantidade de energia armazenada com a ingestão de uma barra de chocolate de 100 g, cujo conteúdo energético é 560 kcal.

NOTE E ADOTE: 1 cal = 4 J

Resolução:

a) Do gráfico concluímos que a velocidade a partir da qual o atleta passa a gastar menos energia correndo do que andando é de 8,5 km/h (velocidade correspondente ao ponto de cruzamento dos gráficos).
b) Do gráfico tiramos que o atleta parado consome 0,20 litro de oxigênio por minuto. Sabendo-se que para cada litro de oxigênio consumido são gastas 5 kcal, concluímos que parado o atleta gasta por minuto 5 x 0,20 (kcal) = 1,0 kcal.
Em 12 h = 720 minutos resulta que a quantidade de energia gasta pelo atleta é de 720 kcal = 7,2.10² kcal
c) Do gráfico concluímos que correndo a 15 km/h, o atleta consome por minuto 3,6 litros de oxigênio. Em 1minuto o atleta gasta 5 x 3,6 (kcal) = 18 kcal, 
ou 18.10³ x 4 (J) = 72.10³ J.
A potência dissipada será:
P = Energia/tempo = 72.10³ J/60s = 1,2.10³ W.
d) Do gráfico concluímos que andando a 7 km/h, o atleta consome por minuto 1,6xlitro de oxigênio. Em 1minuto o atleta gasta 5 x 1,6 (kcal) = 8,0 kcal. Assim, temos:

8,0 kcal => 1min
560 kcal => T
Da regra de três tiramos: T = 70 min.

Respostas:
a) 8,5 km/h
b) 7,2.10² kcal
c) 1,2.10³ W
d) 70 min