BIOENERGTICA NOS EXERCCIOS FSICOS

BIOENERGTICA nos Exerccios FsicosAlisson (Quim) / Anderson (Fs) / Fbio Br. (Bio) / Marco (Fis)

A Bioenergtica o conjunto de transformaes de energia no corpo para realizar as diversas funes.

Termoqumica o estudo da transferncia de calor ocorrida atravs de processos como misturas, transies de fase ereaesqumicasque acontecem at que haja equilbrio trmico,

ou seja, o calor da reao provocada pela troca deenergiado meio externo com os reagentes.

Ao aproximarmos atermoqumica, reaes qumicas que absorvem ou liberam calor com as reaes qumicas que ocorrem no organismo humano, questiona-se:

Qual a relao entre asreaes exotrmicas e endotrmicase a alimentao com as atividades fsicas e metabolismo, e qual a importncia deste conhecimento?

CATABOLISMO

ANABOLISMO

Todas as atividades do corpo humano envolvem trocas de energia.

Repouso gasta-se energia.

1) Atividade do sistema nervoso2) Ventilao pulmonar e Circulao3) Excreo renal4) Contrao muscular5) Secreo glandular6) Sntese de nutrientesBALANO ENERGTICO DO CORPO HUMANO

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O que so as calorias? Como elas so medidas nos alimentos?Umacaloria uma unidade da energia. A nossa tendncia associar as calorias aos alimentos, mas elas se referem a qualquer coisa que contenha energia. Por exemplo, quatro litros degasolinacontm cerca de 31.000.000 calorias. Voc poderia dirigir um carro por35 kmcom as calorias de 217 Big Macs.

ALIMENTOS E GASTOS DE ENERGIAConsidere um prdio de 10 andares com 3m por andar.

Uma pessoa de 60 kg teria que subir quantos prdios de 10 andares para queimar a quantidade de calorias presente em um Big Mac?

Big Mac 540 kcalDois hambrgueres, alface, queijo, molho especial, cebola e picles no po com gergelim 1 cal ----------------- 4,2 J540000 cal ----------- XX = 2.268.000 J Epg = mgh2.268.000 = 60 . 10 . hh = 2.268.000/600h = 3.780 metros 37.800/3 = 1260 andares

1.260/10 = 126 prdios

Equao do calormetro

Q = m.c. DT

Qual a necessidade diria de energia de seu corpo?Cada indivduo gasta uma certa quantidade de energia bsica, mais a energia extra para atividades fsicas.Gasto energtico bsico:Para cada kg de peso so necessrios 1,3 kcal para cada hora. (ex: um atleta pesando 65kg precisaria 1,3 x 24 horas x65 kgpor dia, ou 2028 kcal)

Gasto energtico extra:Para cada hora de treino so necessrios em mdia 8,5 kcal para todos os kg de peso. (ex.: um atleta pesando65 kgtreinando 2 horas necessitaria de 8, 5 x 2 horas x65 kg= 1105 calorias extras em sua dieta diria).Este atleta de65 kgtreinando 2 horas por dia necessita de uma ingesto calrica de aproximadamente de 3.133 kcal para suprir suas necessidades dirias de energia.(Nota: 1 caloria = 1 Kcal)Valor calrico Carboidratos - 4 kcal,Lipdeos - 9 kcalProtenas - 4 kcal

A energia utilizada no funcionamento dos rgos parcialmente transformada em calor e parte desse calor utilizado para manter a temperatura do corpo e o restante eliminado. A conservao de energia no corpo humano descrita pela Primeira Lei da Termodinmica: E = Q - W

Sendo: E = a variao da energia interna ou armazenada pelo corpo, Q = a quantidade de calor trocada com o ambiente, W = o trabalho realizado pelo corpo.CONSERVAO DE ENERGIA NO CORPO HUMANOHomeotrmicoEndotrmico

A variao da energia interna ( E) do corpo humano pode ser calculada medindo-se o consumo de oxignio, necessrio s reaes de oxidao.

A quantidade de calor trocada com o ambiente (Q) depende de fatores como:

A temperatura ambienteUmidade relativa do arVelocidade das massas de ar (ventos).Calor radiante

O Trabalho realizado (W) depende da variao da energia cintica ou potencial gravitacional desenvolvida pelo corpo humano.

Como relacionar o consumo de Oxignio com energia:

Polcia espera resultado de percias sobre a causa da morte de secretria(http://zerohora.clicrbs.com.br/rs/)A frase o ttulo de uma notcia veiculada na mdia em maro de 2013, que denunciava a morte de uma mulher de 35 anos que estava fazendo uma dieta restritiva, em que ingeria, por dia, apenas 500 kcal, alm de tomar remdios para emagrecer.Sabendo que as massas molares do hidrognio, do carbono e do oxignio, em g /mol, valem, respectivamente, 1, 12 e 16, e considerando que a combusto de 1 mol de glicose, C6H12O6, produz 670 kcal, a massa de glicose, em gramas, que deve ser queimada pelo organismo para produzir a energia ingerida pela mulher citada no texto vale, aproximadamente,

a)24b)135c)180d)240e) 360

RESP: B

A questo indica que na combusto de 1 mol de glicose (180 g/mol) libera 670 kcal. Para determinar a massa em 500 kcal temos:

C6H12O6+ 6 O2 6 CO2+ 6 H20

180 g -------------- 670 kcal X -------------- 500 kcal

X = 134,32 g

O etanol um composto orgnico cuja ebulio ocorre a uma temperatura de 78,4 C. Pode ser obtido a partir de vrios mtodos. No Brasil, produzido atravs da fermentao da cana-de-acar, j que a sua disponibilidade agrcola bastante ampla no nosso Pas. A reao qumica da combusto completa do etanol e o seu valor da entalpia so dados a seguir:

C2H5OH(l) + 3 O2(g)2 CO2(g) + 3 H2O(l) + 327 kcal/mol

Sabendo-se que a entalpia uma propriedade extensiva, na queima de 115 g desse combustvel, a quantidade de calor envolvida na reao de, aproximadamente:

a) -327 kcal.b) +817,5 kcalc) +327 kcald) -817,5 kcale) -130,8 kcal

RESP: D

C2H5OH(l) + 3 O2(g)2 CO2(g) + 3 H2O(l) + 327 kcal/mol

46 g C2H5OH ------------- 327 kcal liberados115 g C2H5OH ----------- X

X = - 817, 5 kcal C2H5OH

Obs: massa molar do C2H5OH igual a 46 g/mol

DICA:a combusto sempre libera calor. O valor de entalpia nos produtos, indica a liberao de energia.

Reservas Energticas

Peso Relativo

Massa Total

Glicognio Heptico

4,0 %

72 g (1)

Glicognio Muscular

0,7 %

245 g (2)

Glicose extracelular

0,1 %

10 g (3)

TOTAL

-

327 g

Quantidade de glicose disponvel para o ser humano, levando em consideraes as reservas hepticas e musculares de glicognio Armazenamento de carboidratos em homens adultos normais (70 kg). (1)Peso do fgado: 1.800g;(2)Massa muscular: 35kg:(3)Volume total: 10 litros.

Algumas atividades fsicas

CAMINHADA

Ao caminharmos empurramos o cho para trs e o cho nos empurra para a frente. O cho nos empurra para cima atravs da fora Normal e para frente atravs da fora de atritoNfatFRAo caminharmos o nosso centro de massa sobe e desce e portanto existe uma transformao da nossa energia armazenada em energia potencial gravitacional (trabalho para vencer a fora peso).

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A TRANSMISSO DE VELOCIDADES NO CICLISMO

v = 2RfvA = vB2RAfA = 2RBfB

RAfA = RBfB W = 2fWB = WR

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A TRANSMISSO DE VELOCIDADES NO CICLISMO

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A TRANSMISSO DE VELOCIDADES NO CICLISMO

Cada coroa pode ser ligada a uma das cinco catracas, de forma que existem 10 combinaes entre as duas coroas e as cinco catracas. Ento, trata-se de uma bicicleta de 10 marchas. MAIOR COROA E MENOR CATRACA:Maior numero de voltas na roda por pedaladaMaior velocidade Maior esforo

MENOR COROA E MAIOR CATRACA:Menor nmero de voltas na roda por pedaladaMenor velocidadeMenor esforo

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Considere que o dimetro da coroa vale 20 cm, que o dimetro da catraca vale 10 cm e que o dimetro da roda vale 60 cm. Se o ciclista der uma pedalada qual a distncia que a bicicleta ira percorrer no asfalto sem derrapar? Considere = 3

Logo:

d = (2 x 3 x 30) x 2 voltas d = 360 cm ou 3,6 mComo o raio da coroa 2x maior que a catraca, ao se dar uma pedalada (um giro na coroa) a catraca ir dar duas voltas e consequentemente a roda tambm ir girar duas vezes, portanto a distncia percorrida pela bicicleta ser dois comprimentos de circunferncia da roda (d = 2R).

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Como sustentar esses gastos energticos?

Glicognio muscularFosfocreatina

Controle Hormonal de CarboidratosOs hormnios glicorreguladores incluem: insulina, glucagon, epinefrina, cortisol e hormnio de crescimento.

AS ROLDANAS PRESENTES NOS EQUIPAMENTOS

Roldana Fixa: muda o sentido da aplicao da fora necessria para elevar uma massa mas mantm o seu mdulo. Roldana mvel: divide o valor da fora a ser aplicada para se elevar uma massa.

MF = MP F x d = P x DF x 5 = 70 x 25F = 350 N O bceps suporta uma carga equivalente a 35 kg.

NUTRIENTES DURANTE A ATIVIDADE MUSCULARCarboidratos so usados preferencialmente.

Mas na verdade, os msculos empregam grande quantidade de gordura para energia sob forma de cidos graxos e cido acetoactico.

Bem como quantidades menores de protenas sob forma de aminocidos.

Utilizao relativa aproximada

Recuperao do glicognio muscular