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Balance Térmico
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El comer nos permite generar energía para poder realizar distintas actividades. Sin embargo el proceso no es eficiente perdiéndose una parte de la energía en calor que el cuerpo debe eliminar. La eliminación ocurre por tres caminos posibles; transporte, radiación y evaporación.
ID:(312, 0)
Energía obtenida de alimentos
Descripción
Nuestra principal fuente de energía es el alimento. Aun que la energía se mide en Joules aun existe la tradición de indicar la energía aportada por el alimento en kilo calorías (kcal). En particular las principales contribuciones por tipo de evento son:Item|kcal-------|----------Desayuno|200-300Snack|100Almuerzo/Cena|500-600Consumo diario|1100-1600de modo que al día estamos consumiendo algo así como $2200,kcal$.Energía no empleada contribuye a aumentar nuestro peso con un ratio de unos $7500,kcal/kg$.La conversión son
ID:(678, 0)
Valores de MET
Descripción
Los valores de MET se tabulan por lo general en kcal/kg hr o sea en kilo calorias consumidas en una hora por cada kilo de masa corporal de la persona.Valores típicos se listan a continuación:Actividad|MET [kcal/kg hr]--------------|-------------------------Bicicleta|4-16Ejercicios|3-10Bailar|3-7Labores domesticas|1-3Trabajo pesado hogar|5-10Reparaciones|4-6Trabajo en el jardín|5-7Descansar|1Tocar Música|2-4Estar de pie|1.5Habar|1.8Trabajo en maquinaria|2-5Conducir|2-4Correr|10-18Deportes|6-12Caminar|3-10
ID:(679, 0)
Energía que se puede aprovechar
Descripción
La energía que se puede aprovechar se determina midiendo la energía libre de Gibbs. Esta considera las energías ganadas de la combustión (energía libre de Helmholtz) pero no incluye aquella parte de la energía que no se puede aprovechar.En el caso de la hidrólisis del ATP (Adenosín trifosfato) para formar ADP, que es la principal fuente de energía de las células, se consume la energía de Gibbs
ID:(677, 0)
Segunda ley termodinámica
Descripción
La segunda ley de la termodinámica se puede escribir que la entropia se define en función del calor y la temperatura y de que siempre aumenta lo que se expresa en forma matemática como:
| $ dS =\displaystyle\displaystyle\frac{ \delta Q }{ T }$ |
ID:(3203, 0)
Balance Térmico
Descripción
El comer nos permite generar energía para poder realizar distintas actividades. Sin embargo el proceso no es eficiente perdiéndose una parte de la energía en calor que el cuerpo debe eliminar. La eliminación ocurre por tres caminos posibles; transporte, radiación y evaporación.
Variables
Cálculos
a 
,
luego, seleccione la variable: 
a 
Cálculos
Variable
Dado
Calcule
Objetivo :
Ecuación
A utilizar
Ecuaciones
(ID 3197)
Dado que la fuerza mecánica ($F$) dividida por la sección ($S$) es igual a la presión ($p$):
| $ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$ |
y la variación del volumen ($\Delta V$) con el camino recorrido ($dx$) es igual a:
| $ \Delta V = S \Delta s $ |
La ecuaci n para el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) se puede expresar como:
| $ \Delta W = F \Delta s $ |
As que puede ser escrita como:
| $ \delta W = p dV $ |
(ID 3468)
Dado que el diferencial de la energía interna ($dU$) se relaciona con el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$) y el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) como se muestra a continuaci n:
| $ dU = \delta Q - \delta W $ |
Y sabiendo que el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) est relacionado con la presión ($p$) y la variación del volumen ($\Delta V$) de la siguiente manera:
| $ \delta W = p dV $ |
Entonces podemos concluir que:
| $ dU = \delta Q - p dV $ |
(ID 3470)
Para un camino de mayor longitud, es necesario sumar la energ a requerida para cada elemento del camino:
$\bar{W}=\displaystyle\sum_i \vec{F}_i\cdot\Delta\vec{s}_i$
Sin embargo, el valor de esta ecuaci n representa nicamente un valor promedio de la energ a requerida o generada. La energ a precisa se obtiene cuando los pasos se vuelven muy peque os, permitiendo que la fuerza se considere constante en su interior:
$W=\displaystyle\sum_i \mbox{lim}_{\Delta\vec{s}_i\rightarrow\vec{0}}\vec{F}_i\cdot\Delta\vec{s}_i$
En este l mite, la energ a corresponde a la integral a lo largo del camino recorrido, lo que nos da:
| $ W =\displaystyle\int_C \vec{F} \cdot d \vec{s} $ |
(ID 3601)
Ejemplos
Nuestra principal fuente de energ a es el alimento. Aun que la energ a se mide en Joules aun existe la tradici n de indicar la energ a aportada por el alimento en kilo calor as (kcal). En particular las principales contribuciones por tipo de evento son:Item|kcal-------|----------Desayuno|200-300Snack|100Almuerzo/Cena|500-600Consumo diario|1100-1600de modo que al d a estamos consumiendo algo as como $2200,kcal$.Energ a no empleada contribuye a aumentar nuestro peso con un ratio de unos $7500,kcal/kg$.La conversi n son
(ID 678)
El cuerpo humano consume energ a en funci n de su masa y del tipo de actividad que realiza. Par estimar la magnitud se puede trabajar con la escala en
Por ello la energ a consumida es
| $ \displaystyle\frac{ dU }{ dt }= MET m $ |
donde
(ID 3616)
Los valores de MET se tabulan por lo general en kcal/kg hr o sea en kilo calorias consumidas en una hora por cada kilo de masa corporal de la persona.Valores t picos se listan a continuaci n:Actividad|MET [kcal/kg hr]--------------|-------------------------Bicicleta|4-16Ejercicios|3-10Bailar|3-7Labores domesticas|1-3Trabajo pesado hogar|5-10Reparaciones|4-6Trabajo en el jard n|5-7Descansar|1Tocar M sica|2-4Estar de pie|1.5Habar|1.8Trabajo en maquinaria|2-5Conducir|2-4Correr|10-18Deportes|6-12Caminar|3-10
(ID 679)
Cuando se a aden la calor suministrado al liquido o solido ($\Delta Q$) a un cuerpo, se observa un aumento de la variación de la temperatura ($\Delta T$) de manera proporcional. Por lo tanto, podemos introducir una constante de proporcionalidad la capacidad calórica ($C$), llamada capacidad t rmica, que establece la siguiente relaci n:
| $ \Delta Q = C \Delta T $ |
(ID 3197)
No toda la energ a que obtenemos de los alimentos la podemos aprovechar para la generaci n de trabajo. Seg n la segunda ley de la termodin mica una parte de la energ a se va a perder en forma de calor.
La relaci n entre energ a aprovechada como trabajo
| $ \eta =\displaystyle\frac{ \delta W }{ dU }$ |
(ID 3617)
Carnot fue pionero al describir la energ a en relaci n con el camino y la fuerza necesaria para recorrerlo. Avanzar a lo largo de un camino con una fuerza requiere o genera energ a. Esto se traduce en la ecuaci n:
| $ dW = \vec{F} \cdot d\vec{s} $ |
En el l mite continuo, la suma puede expresarse como una integral:
| $ W =\displaystyle\int_C \vec{F} \cdot d \vec{s} $ |
(ID 3601)
La energ a que se puede aprovechar se determina midiendo la energ a libre de Gibbs. Esta considera las energ as ganadas de la combusti n (energ a libre de Helmholtz) pero no incluye aquella parte de la energ a que no se puede aprovechar.En el caso de la hidr lisis del ATP (Adenos n trifosfato) para formar ADP, que es la principal fuente de energ a de las c lulas, se consume la energ a de Gibbs
(ID 677)
El calor a ser eliminado se puede calcular de la energ a total que se consumi
| $ \eta =\displaystyle\frac{ \delta W }{ dU }$ |
se puede expresar el calor a eliminar directamente con la energ a consumida y el factor de eficiencia
| $ \delta Q =(1- \eta ) dU $ |
donde
(ID 3618)
El diferencial de la energía interna ($dU$) siempre es igual a la cantidad de el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$) suministrada al sistema (positiva) menos la cantidad de el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) realizada por el sistema (negativa):
| $ dU = \delta Q - \delta W $ |
(ID 9632)
El diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) es igual a la presión ($p$) multiplicado por la variación del volumen ($\Delta V$):
| $ \delta W = p dV $ |
(ID 3468)
Con la primera ley de la termodin mica, se puede expresar en t rminos de el diferencial de la energía interna ($dU$), el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$), la presión ($p$) y la variación del volumen ($\Delta V$) como:
| $ dU = \delta Q - p dV $ |
(ID 3470)
El cuerpo dispone de tres mecanismos para reducir la temperatura corporal:
-por transporte (conducci n+transmisi n)
-por radiaci n
-por evaporaci n (sudor)
Por ello la suma de calor eliminado
| $ \delta Q_c = \delta Q_t + \delta Q_r + \delta Q_e $ |
donde
(ID 3621)
La segunda ley de la termodin mica se puede escribir que la entropia se define en funci n del calor y la temperatura y de que siempre aumenta lo que se expresa en forma matem tica como:
| $ dS =\displaystyle\displaystyle\frac{ \delta Q }{ T }$ |
(ID 3203)
ID:(312, 0)