O corpo humano pode ser comparado com um sistema termodinâmico que retira calor de uma fonte (os alimentos) e realiza trabalho usando parte dessa energia. A Organização Mundial de Saúde recomenda que todo ser humano, para se manter saudável, deve ingerir cerca de 2000 calorias alimentícias diariamente. Considerando que essa energia consumida diariamente pudesse ser usada para aquecer toda a água existente no corpo de uma pessoa de 60 kg de massa, qual seria a variação de temperatura sofrida pela água?Dados: 1 caloria alimentícia = 1000 cal Densidade da água = 1 kg/ litro Calor específico da água = 1 cal/ g° C Quantidade de água no ser humano = 2/3 da sua massa.
O corpo humano pode ser comparado com um sistema termodinâmico que retira calor de uma fonte (os alimentos) e realiza trabalho usando parte dessa energia. A Organização Mundial de Saúde recomenda que todo ser humano, para se manter saudável, deve ingerir cerca de 2000 calorias alimentícias diariamente. Considerando que essa energia consumida diariamente pudesse ser usada para aquecer toda a água existente no corpo de uma pessoa de 60 kg de massa, qual seria a variação de temperatura sofrida pela água?
Dados: 1 caloria alimentícia = 1000 cal Densidade da água = 1 kg/ litro Calor específico da água = 1 cal/ g° C Quantidade de água no ser humano = 2/3 da sua massa.
- A)20°C
- B)30°C
- C)40°C
- D)50°C
- E)60°C
Resposta:
A alternativa correta é D)
Vamos calcular a variação de temperatura sofrida pela água no corpo humano. Primeiramente, precisamos calcular a quantidade de água no corpo humano, que é 2/3 da sua massa. Portanto, para uma pessoa de 60 kg de massa, a quantidade de água é:
Quantidade de água = (2/3) x 60 kg = 40 kg
Como a densidade da água é 1 kg/l, a quantidade de água em litros é:
Quantidade de água em litros = 40 kg / 1 kg/l = 40 l
Agora, vamos calcular a energia consumida diariamente em calorias. A Organização Mundial de Saúde recomenda 2000 calorias alimentícias diariamente. Como 1 caloria alimentícia é igual a 1000 cal, a energia consumida diariamente é:
Energia consumida diariamente = 2000 calorias alimentícias x 1000 cal/caloria alimentícia = 2000000 cal
Para calcular a variação de temperatura sofrida pela água, precisamos dividir a energia consumida diariamente pela quantidade de água em gramas e pelo calor específico da água. O calor específico da água é 1 cal/g°C.
Variação de temperatura = Energia consumida diariamente / (Quantidade de água em gramas x Calor específico da água)
Variação de temperatura = 2000000 cal / (40000 g x 1 cal/g°C) = 50°C
Portanto, a resposta correta é D) 50°C.
- A)20°C
- B)30°C
- C)40°C
- D)50°C
- E)60°C
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