Biofísica Final Jul 22 TA 11. Termodinámica

 Los trajes que usan los buceadores permite reducir la cantidad de calor que el cuerpo libera al sumergirse en agua fría. El traje que cubre completamente a un buzo posee 1,5 m² de superficie, 0,5 cm de espesor y una conductividad térmica de 0,05 W/m °C. Si la temperatura de la superficie externa del traje de 13 °C y la de la superficie interna es de 33 °C. Cual es, aproximadamente, la energía transmitida por minuto por conducción en régimen estacionario?

  

□ 16,4 kcal	□ 16,4 kJ
□ 18 kcal	█ 18 kJ
□ 44,8 kcal	□ 44,8 kJ

 

Q/t = - k A ΔT / e  (Ley de Fourier)

 

Donde

Q = calor transmitido

t = tiempo

k = conductividad del traje = 0,05 W/ m°C

A = Area = 1,5 m²

ΔT = variación de la temperatura (Text – Tint)

Text = temperatura exterior = 13 °C

Tint = temperatura interior = 33°C

e = espesor del traje = 0,5 cm = 0,005 m

reemplazando

Q/t = - 0,05 W/ m°C 1,5 m²  (13° C – 33 °C) / 0,005 m = 300 W/s = 300 J

 

En 1 min: 300 J * 60 s = 18000 J = 18 kJ