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

 

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15) Estime la cantidad de calor por hora que transmite por conducción una frazada que cubre a una persona que se halla en una habitación a 0ºC. Considere que la superficie de la frazada en contacto con el cuerpo es 1 m², el espesor de la frazada, 1 cm y su coeficiente de conductividad térmica, 8 x 10-5 cal/cm oC s

(Nota: Suponga que las temperaturas de la cara interior y de la cara exterior de la frazada son 33ºC -temperatura de la piel- y 0ºC respectivamente. ¿Es correcta esta aproximación?)
 

Se trata de un ejercicio demasiado simple, de aplicación de la Ley de Fourier, que describe la conducción del calor:

 
  Q = k . A . ΔT


Δt Δx
 

en el que el área vale

A = 1 = 10.000 cm²,

la distancia que debe atravesar el calor para salir de adentro de la cama es

Δx = 1 cm,

la constante de conductividad de la frazada

k = 8 x 10-5 (cal/cm oC s),

entonces:

Q/Δt = 8 x 10-5 (cal/cm oC s) 10.000 cm² 33 ºC / 1 cm

Q/Δt = 26,4 cal/s

Si lo que nos interesa es conocer el flujo de calor pero medido por hora en lugar de segundo, basta con que multipliquemos por 3.600 segundos que son los que tiene una hora. Se trata de una simple conversión de unidades.

Q/Δt = 26,4 (cal/s) . 3.600 (s/h) =

 

Q/Δt = 95 kcal/h

   
     

Desafío: ¿Cómo se repone esa pérdida de energía? ¿Cómo hace el cuerpo para minimizarla?

 
   
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