Questão 2 (3º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2016

3º dia · Química

De modo simplificado, pode-se dizer que o parâmetro \text{VO}_2 máximo representa a capacidade orgânica máxima de um indivíduo absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atmosférico para a produção de energia via aeróbia. Esse parâmetro pode ser informado para um indivíduo como um todo (\text{mL}\ \ce{O2}/\text{min}) ou por massa corporal (\text{mL}\ \ce{O2}/\text{kg min}). O gráfico a seguir mostra valores médios de \text{VO}_2 máximo para várias faixas etárias, para homens (H) e mulheres (M), ativos (A) e sedentários (S). As faixas etárias são: 1 (15 a 24 anos), 2 (25 a 34 anos), 3 (35 a 44 anos), 4 (45 a 54 anos), 5 (55 a 64 anos) e 6 (65 a 74 anos).

Gráfico de VO₂ (mLO₂ / kg min) em função da faixa etária (1 a 6) para HA (quadrados), HS (triângulos para cima), MA (círculos) e MS (triângulos para baixo).

a) Na maioria das competições esportivas, homens e mulheres são separados por se considerar que eles não competiriam em igualdade. No entanto, de acordo com as informações fornecidas, existiria alguma condição em que homens e mulheres teriam a mesma capacidade orgânica máxima de absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atmosférico, por massa corporal, para a produção da energia via aeróbia? Justifique.

b) Considere uma mulher ativa, que pesa 58 kg e que se encontra na faixa etária 4. De acordo com a figura, se essa mulher se exercitar em seu \text{VO}_2 máximo, ao final de uma hora quantos gramas de gás oxigênio ela terá utilizado? Considere o volume molar do oxigênio igual a 25\ \text{L}\ \text{mol}^{-1}.

Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

Resolução comentada

a) Sim. Basta procurar no gráfico um ponto em que duas curvas, uma de homens e outra de mulheres, tenham o mesmo valor de \text{VO}_2 máximo por massa corporal.

Isso acontece entre as faixas etárias 5 e 6 (de 55 a 74 anos). Na faixa 5, os homens sedentários (HS) têm cerca de 30 e as mulheres ativas (MA) cerca de 28{,}5\ \text{mL}\ \ce{O2}/\text{kg min}. Na faixa 6, os valores se invertem: HS cai para cerca de 23 e MA fica em cerca de 25. Portanto, as curvas de HS e MA se cruzam nesse intervalo, num valor próximo de 27\ \text{mL}\ \ce{O2}/\text{kg min}.

Nessa condição, homens sedentários e mulheres ativas, em idade avançada, têm a mesma capacidade máxima de usar o oxigênio por massa corporal.

Resposta: sim, homens sedentários e mulheres ativas, em idade entre as faixas 5 e 6, onde as curvas HS e MA se cruzam.

b) Pelo gráfico, a mulher ativa (MA) na faixa 4 tem \text{VO}_2 máximo de cerca de 31\ \text{mL}\ \ce{O2}/\text{kg min}.

  1. Consumo por minuto: 31 \times 58 = 1798\ \text{mL/min}.
  2. Em uma hora (60\ \text{min}): 1798 \times 60 \approx 1{,}08\times10^{5}\ \text{mL} \approx 108\ \text{L} de \ce{O2}.
  3. Quantidade de matéria, com V_m = 25\ \text{L/mol}: n = \dfrac{108}{25} \approx 4{,}3\ \text{mol}.
  4. Massa, com M(\ce{O2}) = 32\ \text{g/mol}: m = 4{,}3 \times 32 \approx 138\ \text{g}.

Resposta: cerca de 1{,}4\times10^{2}\ \text{g} de \ce{O2} (aproximadamente 138\ \text{g}).

Assuntos: estequiometria e volume molar, interpretação de gráficos, gases.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 2 no caderno  da 2ª fase da UNICAMP 2016