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Tem sido dito ironicamente que o único exercício que algumas pessoas fazem é levar um garfo à boca. Qual é a energia gasta para levantar um garfo cheio, de massa total , até a altura de , 30 vezes durante uma refeição?

Sagot :

Para calcular a energia gasta para levantar um garfo cheio até uma certa altura durante uma refeição, podemos utilizar o conceito de trabalho realizado pela força peso ao elevar o garfo.

A energia gasta para levantar um objeto é dada pelo trabalho realizado contra a gravidade, e o trabalho é calculado pela fórmula:

\[ \text{Trabalho} = \text{Força} \times \text{Distância} \times \cos(\theta) \]

onde:

- A força é o peso do garfo cheio, dado por \( F = m \times g \), onde \( m \) é a massa total do garfo e \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente \( 9,81 m/s^2 \)).

- A distância é a altura que o garfo é levantado, que consideraremos como \( h = 30 \times 0,30 = 9 \) metros (levanta-lo 30 vezes a 0,30 metros cada vez).

- O ângulo entre a força peso e a direção do movimento é \( \theta = 0^\circ \) pois o garfo é levantado verticalmente.

Substituindo na fórmula do trabalho, temos:

\[ \text{Trabalho} = (m \times g) \times (9) \times \cos(0^\circ) = mgh \]

Considerando um garfo com massa média de aproximadamente 50 gramas (0,05 kg), temos:

\[ \text{Trabalho} = 0,05 \times 9,81 \times 9 = 4,41 \text{ joules} \]

Portanto, a energia gasta para levantar um garfo cheio até uma altura total de 9 metros durante uma refeição (30 vezes a 0,30 metros cada vez) seria de aproximadamente 4,41 joules.

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