Aprendendo sobre energia na aula de campo!

No dia 14/05/2010, o professor Jonathas do curso de Florestas do IFRO – Campus Ji-Paraná, levou os alunos para uma aula de campo, infelizmente eu estava em sala de aula e não pude participar. Então resolvi contribuir com a aula aqui no Blog “Física Descomplica”, respondendo a seguinte pergunta: Já pensou quanta energia o aluno gastou para subir nessa árvore de aproximadamente 15m?

Para subir na árvore, o aluno possui como maior inimigo a força peso P=m.g. Para vencê-la, houve casos em que o professor Jonatas teve que dar uma forcinha. Essa “forcinha” que aqui vamos chamar de F, deveria ser igual ou superior ao peso do aluno.

Por exemplo, para o professor Jonathas erguer o professor Leonardo ele precisaria aplicar uma força F = P = m.g = 100. 9,8 = 980N ou superior. Em virtude disso, não há problemas em considerar que força aplicada por alguém puxando a corda ou pela própria pessoa na subida possa ser igual ao peso de quem está subindo (condição em que a pessoa irá subir com velocidade constante).

Para o cálculo da energia gasta na subida, utilizaremos como exemplo a escalada da aluna Sharon, para o exemplo vamos atribuir a ela uma massa de m = 75kg .

Na subida, a aluna Sharon utilizou no mínimo uma energia na forma de trabalho igual a W = F.d, com d = h, ou seja, a altura da árvore e uma força aplicada F no mínimo igual ao seu próprio peso, resultando em uma energia gasta de aproximadamente W = F.h = m.g.h =75.10.15=11250J=11,25kJ .

Pena que essa energia é menor que a energia contida em um pãozinho de queijo de 100g. Para confirmar isso, basta procurar quantas calorias possui o pãozinho de queijo de 100g que é aproximadamente  273Cal =273kcal  segundo o site fatsecret. Portanto, como  1cal = 4,18J , para saber a energia contida no pãozinho em Joules basta multiplicar 273kcal por 4,18, ou seja, aproximadamente 1016kJ.

Meus agradecimentos aos professores Jonathas, Leonardo e a aluna Sharon pelas fotos cedidas.