Biofísica 3 Termodinámica (20) OM 10. Primer Principio

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 37 ºC = 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

 

ΔU = Q – LI (Primer principio)

 

donde

ΔU = variación de energía interna (pierde energía) = Pot ∆t

Pot = potencia energía interna = - 300 W

∆t = plazo = 3600 s

Q = calor disipado

LI = trabajo interno

 

 

PotL = LM / ∆t

 

Donde

PotL = potencia de trabajo = 34 W

∆t = plazo = 3600 s

LM = trabajo mecánico (realizado)

 

despejando L

LM = PotL ∆t = 34 W 3600 s = 122400 J

 

 

Reemplazado del primer principio y despejado Q

Q = ΔU + L = - Pot ∆t + PotL ∆t = - 300 W 3600 s + 34 W 3600 s = -957600 J

 

Qe = calor evaporado = Q (1 – 70%) = - 957.600 J 0,30 = -287280 J ( 1 cal/4,184 J) = -68662 cal

 

Qe = m  Lv

 

donde

m = masa de agua evaporada

Lv = calor latente de vaporización = 570 cal/gr

 

Reemplazando y despejando M

m = Qe / Lv = - 68662 cal / (- 570 cal/gr) = 120 gr =0,12 kg = 0,12 Lt