FAMERP 2015 — questão 35 de Física

Gabarito AEnergia — potência e energia consumida pelo cérebro em repousoProva I · Conhecimentos Gerais · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 35 de Física do FAMERP 2015

Enunciado em texto

O conceito de energia é de fundamental importância na física do corpo humano. Todas as suas atividades, incluindo o pensamento, envolvem trocas de energia. Mesmo em repouso, o corpo humano continua gastando energia, com uma potência da ordem de 10210^{2} W, na manutenção do funcionamento de seus órgãos, tecidos e células. Cerca de 25% dessa energia é usada pelo esqueleto e pelo coração, 20% pelo cérebro, 10% pelos rins e 27% pelo fígado e pelo baço.

(Emico Okuno et al. Física para ciências biológicas e biomédicas. Adaptado.)

De acordo com os dados do texto, durante o repouso, a quantidade de energia, em joules, utilizada pelo cérebro em um período de 8,0 horas é, aproximadamente,

(A) 5,76×1055{,}76 \times 10^{5}.

(B) 5,76×1035{,}76 \times 10^{3}.

(C) 2,88×1062{,}88 \times 10^{6}.

(D) 9,60×1059{,}60 \times 10^{5}.

(E) 2,88×1042{,}88 \times 10^{4}.

(Enunciado: Vestibular FAMERP 2015, Prova I — Conhecimentos Gerais — Famerp/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (Famerp) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a energia, em joules, que o cérebro gasta em 8 horas de repouso.

Passo 1 — a potência do cérebro. O corpo em repouso gasta cerca de 10210^{2} W = 100 W, e o cérebro fica com 20% disso:

Pceˊrebro=0,20×100=20 WP_{\text{cérebro}} = 0{,}20 \times 100 = 20\ \text{W}

Passo 2 — o tempo em segundos. Para a energia sair em joules, a potência em watts (J/s) tem de ser multiplicada pelo tempo em segundos:

Δt=8,0×3600=28 800 s\Delta t = 8{,}0 \times 3600 = 28\,800\ \text{s}

Passo 3 — a energia. Potência é energia por unidade de tempo, então E=P⋅ΔtE = P \cdot \Delta t:

E=20×28 800=576 000 JE = 20 \times 28\,800 = 576\,000\ \text{J}

E=5,76×105 JE = 5{,}76 \times 10^{5}\ \text{J}

⚠️ A armadilha: esquecer os 20% e usar a potência do corpo inteiro: 100×28 800=2,88×106100 \times 28\,800 = 2{,}88 \times 10^{6} J, a alternativa C. Essa é a energia gasta pelo corpo todo, não só pelo cérebro.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo — com a potência em watts e o tempo em segundos, a resposta sai em joules.

Resposta: alternativa A (5,76×1055{,}76 \times 10^{5} J).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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