FUVEST 2014 — questão 22 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: que fração da energia da dieta de um dia o coração gasta nesse mesmo dia.

Passo 1 — a energia que o coração usa num dia. Energia é potência vezes tempo, com o tempo em segundos: um dia tem $24 \cdot 3\,600 = 86\,400$ s.

$$E_{\text{coração}} = 10 \cdot 86\,400 = 864\,000\ \text{J}$$

Passo 2 — a energia da dieta, em joules:

$$E_{\text{dieta}} = 2\,500 \cdot 10^{3} \cdot 4\ \text{J}$$

$$E_{\text{dieta}} = 10^{7}\ \text{J}$$

Passo 3 — a porcentagem:

$$\frac{864\,000}{10^{7}} = 0{,}0864 \approx 9\%$$

⚠️ A armadilha: esquecer o “k” de kcal (2 500 kcal são 2 500 000 cal) ou fazer a conta da energia do coração em horas em vez de segundos. Qualquer um desses erros muda o resultado por fatores de mil: a energia tem de estar em joules dos dois lados (W · s = J).

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo; para comparar com a dieta, ponha as duas em joules.

Resposta: alternativa C (9%).