Biofísica 3 Termodinámica (20) OM 12. Primer Principio

Un hombre de 70 kg andando en bicicleta entrega una potencia mecánica de 100 W. La tasa metabólica (rapidez con la que varía la energía interna de un ser vivo) para la actividad "andar en bicicleta", para un hombre de 70 kg, es aproximadamente 500 W. Entonces, la cantidad de calor que el hombre entrega al medio exterior si marcha en bicicleta durante 4 horas es, expresada en kilocalorías, aproximadamente:

 

a) 600	b) 2067	c) 2512
d) 573	█ e)1380	f) 100

 

 

ΔU = Q - L (Primer principio)

 

donde

ΔU = variación de la energía interna (perdida) = - Tmb ∆t

Tmb = tasa metabólica = 500 W

Q = calor

L = trabajo = Pot ∆t

Pot = potencia = 100 W

L = trabajo

∆t = tiempo = 4 h (3600 s / 1 h) = 14400 s

 

Reemplazando y despejando Q

Q = - Tmb ∆t + Pot ∆t = - 500 W 14400 s + 100 w 14400 s = -5760000 J (calor cedido)

Q = 5760000 J (0,24 cal/ 1 J) = 1382400 cal = 1382 kcal