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O bungee jumping é um desporto radical em que um atleta cai de uma altura apreciável, preso a um cabo elástico que, ao esticar, exerce uma força sobre o atleta.

Na Figura 5 (que não se encontra à escala), estão representadas posições de um atleta de massa $72 \mathrm{~kg}$, que cai a partir da plataforma $P$.

Admita que o atleta inicia o seu movimento de queda vertical com velocidade inicial nula, caindo livremente até à posição R. A partir da posição R, o cabo elástico começa a esticar, passando a exercer uma força no atleta. Na posição $\mathrm{S}$, o atleta atinge a velocidade máxima, de módulo $18,7 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}$, e, na posição $\mathrm{T}$, inverte o sentido do seu movimento.

Considere o referencial $\mathrm{O} y$ representado na figura.

Admita que o atleta pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material) e considere desprezáveis a massa do cabo e a força de resistência do ar.

Questão:

Considere que em cada ciclo respiratório, o atleta inspira $0,50 \mathrm{~dm}^{3}$ de ar e expira o mesmo volume de ar, medidos em condições em que o volume molar de um gás é $25 \mathrm{~dm}^{3} \mathrm{~mol}^{-1}$.

Considere ainda que as percentagens em volume de oxigénio, $\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})$, no ar inspirado e no ar expirado são $21 \%$ e $16 \%$, respetivamente.

Qual é a quantidade de $\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})$ consumida num ciclo respiratório?

Fonte: Exame - 2019, 2ª fase

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Comentários

Adriana Rafaela Sousa

Criado em 13/05/2025 10:34

Porque é que fazem a subtração do V expirado com o V inspirado?? Não seria adicionar os dois??

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Mestre Panda Adriana Rafaela Sousa

Criado em 14/05/2025 07:11

Para determinar o oxigénio consumido, calcula-se o volume de oxigénio no ar inspirado (o ar que entra nos pulmões do atleta) e no ar expirado (o ar que sai dos pulmões). Durante o processo de respiração, o corpo do atleta utiliza parte do oxigénio presente no ar inspirado para realizar suas funções metabólicas -> essa porção é consumida. Logo, a diferença entre o Vinspirado e o Vexpirado representa o volume de oxigénio consumido. Se somasses os dois volumes, estarias a calcular a quantidade total de oxigénio que passou pelos pulmões do atleta, mas não a quantidade consumida.

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Adriana Rafaela Sousa

Criado em 14/05/2025 09:41

Certo... percebi

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