Compreensão pública da ciência

Por que subir cansa mais que descer?

Por Luís Previdente

É consenso que subir escadas ou morros é mais cansativo que descer (mesmo pra quem tem unha encravada e sofre descendo morros). Mas poucos sabem o real motivo pra tal. Normalmente pensam algo do tipo ‘é porque a gravidade aponta pra baixo, então ela ajuda a gente a descer’, mas não explica plenamente. Subindo ou descendo, a força que seu corpo faz, que deve cancelar a gravidade pra que você não ganhe muita velocidade, aponta pra cima. E o trabalho também é o mesmo (e o que determina o gasto de energia é o trabalho). Você se lembra das equações do ensino médio? Nessa situação, a única que influencia é a energia potencial gravitacional, então desprezaremos a energia cinética do ato de subir/descer. A energia potencial é a multiplicação entre a massa, a aceleração gravitacional local e o deslocamento horizontal (m.g.h). Descendo e subindo, a variação da energia potencial é a mesma! Não muda a altura, nem a gravidade e nem a massa. Então por que um cansa mais que o outro?

Faremos uma analogia usando carros: Por que se gasta combustível ao acelerar um carro positivamente, mas não ao freá-lo? Dado que o referencial é o chão, é muito mais ‘difícil’ fazer um carro ganhar velocidade do que perder. Basta atrito do freio e dos pneus pra que o carro pare… Mas pra acelerá-lo, precisa-se de um motor; um mecanismo bem mais complexo que transforme energias (no caso, a energia química das ligações do combustível é transformada em mecânica). A explicação tem a ver com entropia: calor é a forma de energia de maior entropia. Então, transformar qualquer energia em calor é mais ‘fácil’; e o freio transforma a energia do carro em calor, basicamente. É por isso que é bem mais difícil produzir um ‘ar condicionado’ do que um aquecedor, por exemplo.

É análogo em escadas e morros. Quando você sobe, você gasta a energia dos seus músculos pra fazer o esforço… E quando desce, a gravidade te acelera e o impacto do seu pé com o degrau abaixo faz o trabalho de parar. E ser parado por um impacto é bem ‘fácil’! Pense, por exemplo, quando você vai se deitar na cama: seu corpo ganha velocidade no movimento de deitar e para no impacto com o colchão. E você nem percebe que gastou energia.

Licença Creative Commons
Este texto de Luís Previdente, foi licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivados 3.0 Não Adaptada.

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