UnB 2012/1

O corpo humano utiliza a energia extraída dos alimentos, para manter o funcionamento dos seus órgãos, realizar seus processos bioquímicos, manter a temperatura do corpo e, ainda, realizar trabalhos externos, tais como andar, correr e pular.
A equação da conservação da energia no corpo humano é escrita como ΔE = ΔQ - ΔW, em que ΔE é a variação de energia interna ou, nesse contexto, da energia armazenada no corpo; ΔQ é a quantidade de calor trocada com o ambiente e ΔW é o trabalho realizado pelo corpo.

Quando em repouso, sem realizar trabalho externo, uma pessoa consome, em média, uma taxa de energia entre 100 W e 120 W. A taxa mínima de consumo, denominada taxa de metabolismo basal, indica a quantidade de energia necessária para a realização de tarefas imprescindíveis, tais como respiração e bombeamento de sangue através do sistema circulatório.
A energia utilizada pelo corpo é obtida a partir de reações de oxidação, como a da glicose, apresentada a seguir.

C₆H₁₂O₆ (s) + 6O₂(g) 6H₂O(l) + 6CO₂(g) + 686 kcal

Nessa reação química, são liberadas 686 kcal por mol de glicose. A quantidade exata de energia liberada por litro de oxigênio consumido depende da dieta adotada. Em uma dieta típica, a energia liberada por litro de O₂ consumido é de 4,9 kcal.
A eficiência \(\eta\) com que um corpo realiza o trabalho externo ΔW_ext é definida por \(\eta=\frac{\triangle W_{ext}}{\triangle E}\), em que ΔE é a energia consumida
durante a realização desse trabalho. ΔW_ext pode ser diretamente
medido, ao passo que ΔE é medido com base na quantidade de
oxigênio consumido pelo corpo durante a realização do trabalho.

A esse respeito, considere

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²;
• constante universal dos gases: R = 8,31 J/mol K;
• temperatura Kelvin: K = C + 273, em que C é a temperatura em graus Celsius;
• valor da caloria: 1 cal = 4,19 J.

Tendo como referência o texto acima; considerando que uma pessoa em repouso produz exatamente o que consome de energia; assumindo as condições normais de pressão e temperatura (CNPT); desprezando as perdas de energia por reações de oxidação inacabadas e considerando, ainda, que todos os gases envolvidos são ideais, julgue o item.