Biofísica 3 opción múltiple 10 Primer Principio

Termodinámica  10 - Una persona que realiza trabajo mecánico a razón de 34 W, pierde energía interna a razón de 300 W. Si el calor disipado por la persona se distribuye un 70% en radiación y el resto en evaporación del sudor, la cantidad de agua que pierde la persona en una hora es aproximadamente (Lv a 37ºC = 570 cal/g):

a) 2,8 litros    b) 0,5 litros    c) 2,5 litros    d) 0,67 litros    e) 9,3 litros    █ f) 0,12 litros

Potencia = Energía o Trabajo  /  tiempo

despejando trabajo (L)

L = trabajo mecánico (realizado) = 34 W * 3.600 s = 122.400 J

Primer Principio

ΔU = Q - L

donde

ΔU = variación de energía interna (pierde energía) = - 300 W * 3.600 s = -1.080.000 J

Q = calor disipado

 Reemplazado y despejado Q

Q = ΔU + L = - 1.080.000 J  + 122.400 J  = -957.600 J

Qe = calor evaporado = Q * ( 1 – 70%) =  -957.600 J * 0,30 = -287.280 J = -68.662 cal

Nota : 1 cal = 4,184 J

Además

Qe = M * Lv

donde

M = masa de agua evaporada

Lv = calor latente de vaporización  = 570 cal/gr

Reemplazando y despejando M

M = Qe / Lv = -68.662 cal / -570 cal/gr = 120 gr =0,120 kg = 0,120 L < ---------- f)