Questão FUVEST 2026 - Oxigênio, Glicose e Gasto Calórico no Exercício Físico

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Neste vídeo, exploramos a relação entre consumo de oxigênio, metabolismo da glicose e gasto calórico durante a atividade física. A partir de dados experimentais de volume de O₂ consumido por um atleta, mostramos como calcular a quantidade de matéria envolvida ao longo do exercício, aplicando conceitos de estequiometria, gases e termoquímica. Em seguida, analisamos a combustão da glicose como principal fonte de energia do organismo, determinando a energia liberada por mol de oxigênio e o fator Q utilizado na estimativa prática de calorias gastas por minuto.
Também discutimos o que acontece em exercícios de alta intensidade, quando o fornecimento de oxigênio se torna insuficiente e ocorre a produção de ácido lático a partir da glicose. Com base nas entalpias de formação, calculamos a variação de entalpia dessa reação e comparamos sua eficiência energética com a combustão completa da glicose, destacando por que o metabolismo anaeróbio gera menos energia e está associado à fadiga muscular.

Questão
Atletas podem acompanhar o andamento de atividades físicas por meio do monitoramento da quantidade de calorias gastas. A medida do número de calorias gastas é feita com base na quantidade de oxigênio consumido durante a atividade física. Além disso, considera-se que toda a energia é proveniente da combustão de moléculas de glicose, de acordo com a reação C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O. Em termos práticos, é dito que, para obter a quantidade de calorias gastas em kcal/min, o volume de oxigênio consumido em litros por minuto, em determinada temperatura e pressão, deve ser multiplicado por um valor Q.
a) O gráfico mostra o volume de oxigênio consumido por um atleta ao longo da atividade física. Considerando que o consumo máximo de oxigênio se mantém aproximadamente constante durante a atividade, calcule quantos mols de oxigênio esse atleta consome ao completar a corrida de rua “Volta da USP” em 50 min.
b) Calcule a energia liberada na combustão da glicose em kcal por mol de O2 e obtenha o valor de Q em kcal/L.
c) Em treinos muito intensos, pode ocorrer produção de ácido láctico, cujo acúmulo leva a dores musculares. Sua produção ocorre a partir da glicose segundo a reação
C6H12O6 → 2C3H6O3. Com base nas entalpias de formação das espécies envolvidas, calcule a variação de entalpia da reação de produção de ácido lático a partir da glicose, em kcal/mol, e quantas vezes mais glicose deve ser consumida para que essa reação gere a mesma quantidade de energia obtida na reação de combustão da glicose.

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00:00 Introdução
00:36 Enunciado
02:19 Item (A)
09:26 Item (B)
18:17 Item (C)
30:22 Considerações finais