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Questões para a prova de Fenômenos Mecânicos – 2012.2 
 
1 – Suponha que sua taxa metabólica máxima (a taxa máxima na qual o corpo usa sua energia 
química para sustentar suas funções vitais) é de 1500 W. Considerando que sua massa é de 70 
kg e supondo uma eficiência de 40% para a conversão de energia química em energia mecânica, 
estime: 
(a) O menor tempo que você levaria para subir quatro lances de escada a uma velocidade 
constante (considere que ao final de cada lance, sua altura aumenta em 3,5 m); 
(b) O menor tempo que você levaria para subir o Empire State Building (102 andares); 
(c) Comente sobre a viabilidade de você realizar a tarefa mencionada na parte (b). 
Resolução: 
(a) A taxa na qual o corpo dispende energia (o trabalho) é definida como potência e é a razão do 
trabalho realizado vezes o tempo necessário para realizar o trabalho. Assim: 
   
  
 
 eficiência para conversão de energia química em mecânica
 kg m/s m
 s
 W
(b) Substituindo os valores numéricos na equação anterior:
 kg
,
, , ,
,
,
2
W W
P t
t P
70 0 9 8 4 3 5mgh
W mgh t t 16
P 0 40 1500
70 0
t
ε ε
ε
ε
     


        
 
  
  
 m/s m
 s min
 W
(c) Um tempo de 6,8 min não é razoável para que uma pessoa consiga subir
102 andares de um prédio. Não é possível realizar trabalho a uma taxa de
1500 W a não se
, ,
,
,
29 8 102 3 5
408 6 8
0 40 1500

 
r por pequenos intervalos de tempo.