Questão 10 (3º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2013

Alguns tênis esportivos modernos possuem um sensor na sola que permite o monitoramento do desempenho do usuário durante as corridas. O monitoramento pode ser feito através de relógios ou telefones celulares que recebem as informações do sensor durante os exercícios. Considere um atleta de massa m = 70\text{ kg} que usa um tênis com sensor durante uma série de três corridas.

a) O gráfico 1) abaixo mostra a distância percorrida pelo atleta e a duração em horas das três corridas realizadas em velocidades constantes distintas. Considere que, para essa série de corridas, o consumo de energia do corredor pode ser aproximado por E = C_{\text{MET}}\, m\, t, onde m é a massa do corredor, t é a duração da corrida e C_{\text{MET}} é uma constante que depende da velocidade do corredor e é expressa em unidade de \left(\frac{\text{kJ}}{\text{kg}\cdot\text{h}}\right). Usando o gráfico 2) abaixo, que expressa C_{\text{MET}} em função da velocidade do corredor, calcule a quantidade de energia que o atleta gastou na terceira corrida.

b) O sensor detecta o contato da sola do tênis com o solo pela variação da pressão. Estime a área de contato entre o tênis e o solo e calcule a pressão aplicada no solo quando o atleta está em repouso e apoiado sobre um único pé.