NO ME SALEN
   (APUNTES TEÓRICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   CALOR Y TERMODINÁMICA

 

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8) a) Los recipientes usados para transportar agua durante salidas de campamento están cubiertos exteriormente por una tela que, en el verano, es mojada antes de salir de excursión. ¿Cuál es el propósito de esa operación?
b) ¿Cuál es la función del desempañador de los vidrios de los autos?
 

Estos recipientes llevan el nombre de cantimploras y es bien conocido. Pero también se los llama caramañolas... Resulta que una vez en un examen de cinemática el ejercicio decía así:

A un explorador se le cae la caramañola desde un acantilado y tarda 15 segundos en llegar al fondo. ¿Cuál era la altura del acantilado?

O sea: un ejercicio archi-súper-híper-mega-sencillo de caída libre. Nos extrañó mucho que al corregir el examen detectásemos que una cantidad injustificable de estudiantes ni siquiera lo hubieran encarado: lo habían dejado en blanco. Consultados, muchos de ellos repreguntaban: ¿Y qué es una caramañola?

La anécdota se seguirá contando por siglos. Y para los docentes inquietos es muy reveladora. Pero ahora vamos a la termodinámica.

   

a) El forro de tela suele ser grueso y absorbente, capaz de empaparse abundantemente de agua. Uno llena la cantimplora y con la misma canilla moja generosamente el exterior, y recién después lo calza en el exterior de la mochila preferentemente en un lugar sombrío e impermeable (para que no se mojen los mapas).

Si no mojaras tu cantimplora, el agua del interior se calentaría pronto y al rato sería intomable. Mojando, se mantiene fresca. El mecanismo es éste: el forro se moja para que lentamente se vaya secando, progresivamente se va evaporando el agua que lo empapa... pero no se seca en forma gratuita: porque cada gramo de agua que se evapora se lleva consigo 540 cal que le quita al interior (tu bebida).

   

Se trata del método de enfriamiento más sencillo y barato de la naturaleza. Tanto es así que resultó ser el elegido por nuestra especie como método predilecto para la regulación térmica: cuando necesitamos refrescarnos depositamos sobre nuestra piel (involuntariamente) una fina capa de agua -sudor, para ser más precisos- con el fin de que se evapore y nos refresque.

El método tiene éxito debido a una propiedad extraordinaria del agua (además de ser abundante y barata): su excesivo calor latente de vaporización, Lv, igual a: 540 cal/g.  El fenómeno de la vaporización está descripto por esta fórmula:

Q = L . m

Donde Q es la cantidad de calor intercambiada y m es la masa de cuerpo que intercambia calor; y lo tenés descripto con más detalle en este apunte.

   

En el caso humano (y de otros mamíferos) el método es más eficiente porque la transpiración tiene un calor latente levemente superior: LVs = 580 cal/g, gracias al agregado estratégico de algunas sales minerales.

El método tiene un único defecto, y es, que no funciona con igual eficiencia todos los días: aquellos en los que la humedad relativa ambiente es alta, la evaporación se halla muy dificultada.

   

Ese es el motivo por el cual ambientes calurosos pero secos son mucho más confortables (y soportables) que los húmedos. De ahí el dicho: "lo que mata es la humedad".

b) Esta parte del ejercicio es dificilísima: no sé si podrás entenderlo... es terrible. La función del desempañador de los autos es que el conductor pueda ver bien.

 

   

Desafío: ¿Por qué el pastito del jardín está siempre frío, que es un gusto tirarse a leer un libro? A propósito: ¿me dejás que te recomiende alguno?

 
   
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