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Balance Térmico
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El comer nos permite generar energía para poder realizar distintas actividades. Sin embargo el proceso no es eficiente perdiéndose una parte de la energía en calor que el cuerpo debe eliminar. La eliminación ocurre por tres caminos posibles; transporte, radiación y evaporación.
ID:(312, 0)
Energía obtenida de alimentos
Definición
Nuestra principal fuente de energía es el alimento. Aun que la energía se mide en Joules aun existe la tradición de indicar la energía aportada por el alimento en kilo calorías (kcal). En particular las principales contribuciones por tipo de evento son:
Item|kcal
-------|----------
Desayuno|200-300
Snack|100
Almuerzo/Cena|500-600
Consumo diario|1100-1600
de modo que al día estamos consumiendo algo así como $2200,kcal$.
Energía no empleada contribuye a aumentar nuestro peso con un ratio de unos $7500,kcal/kg$.
La conversión son
o sea que consumimos del orden de
ID:(678, 0)
Valores de MET
Imagen
Los valores de MET se tabulan por lo general en kcal/kg hr o sea en kilo calorias consumidas en una hora por cada kilo de masa corporal de la persona.
Valores típicos se listan a continuación:
Actividad|MET [kcal/kg hr]
--------------|-------------------------
Bicicleta|4-16
Ejercicios|3-10
Bailar|3-7
Labores domesticas|1-3
Trabajo pesado hogar|5-10
Reparaciones|4-6
Trabajo en el jardín|5-7
Descansar|1
Tocar Música|2-4
Estar de pie|1.5
Habar|1.8
Trabajo en maquinaria|2-5
Conducir|2-4
Correr|10-18
Deportes|6-12
Caminar|3-10
ID:(679, 0)
Energía que se puede aprovechar
Nota
La energía que se puede aprovechar se determina midiendo la energía libre de Gibbs. Esta considera las energías ganadas de la combustión (energía libre de Helmholtz) pero no incluye aquella parte de la energía que no se puede aprovechar.
En el caso de la hidrólisis del ATP (Adenosín trifosfato) para formar ADP, que es la principal fuente de energía de las células, se consume la energía de Gibbs
Por ello la eficiencia de la hidrólisis del ATP es
o sea que solo se aprovecha el
Para efecto de pasar a kJ por gramo se puede tomar el peso molar del ATP que es de 507.8 g/mol.
ID:(677, 0)
Balance Térmico
Descripción
El comer nos permite generar energía para poder realizar distintas actividades. Sin embargo el proceso no es eficiente perdiéndose una parte de la energía en calor que el cuerpo debe eliminar. La eliminación ocurre por tres caminos posibles; transporte, radiación y evaporación.
Variables
Cálculos
a 
,
luego, seleccione la variable: 
a 
Cálculos
Variable
Dado
Calcule
Objetivo :
Ecuación
A utilizar
Ecuaciones
(ID 3197)
Dado que la fuerza mecánica ($F$) dividida por la sección ($S$) es igual a la presión ($p$):
| $ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$ |
y la variación del volumen ($\Delta V$) con el camino recorrido ($dx$) es igual a:
| $ \Delta V = S \Delta s $ |
La ecuaci n para el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) se puede expresar como:
| $ \Delta W = F \Delta s $ |
As que puede ser escrita como:
| $ \delta W = p dV $ |
(ID 3468)
Dado que el diferencial de la energía interna ($dU$) se relaciona con el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$) y el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) como se muestra a continuaci n:
| $ dU = \delta Q - \delta W $ |
Y sabiendo que el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) est relacionado con la presión ($p$) y la variación del volumen ($\Delta V$) de la siguiente manera:
| $ \delta W = p dV $ |
Entonces podemos concluir que:
| $ dU = \delta Q - p dV $ |
(ID 3470)
Para un camino de mayor longitud, es necesario sumar la energ a requerida para cada elemento del camino:
$\bar{W}=\displaystyle\sum_i \vec{F}_i\cdot\Delta\vec{s}_i$
Sin embargo, el valor de esta ecuaci n representa nicamente un valor promedio de la energ a requerida o generada. La energ a precisa se obtiene cuando los pasos se vuelven muy peque os, permitiendo que la fuerza se considere constante en su interior:
$W=\displaystyle\sum_i \mbox{lim}_{\Delta\vec{s}_i\rightarrow\vec{0}}\vec{F}_i\cdot\Delta\vec{s}_i$
En este l mite, la energ a corresponde a la integral a lo largo del camino recorrido, lo que nos da:
| $ W =\displaystyle\int_C \vec{F} \cdot d \vec{s} $ |
(ID 3601)
Ejemplos
Nuestra principal fuente de energ a es el alimento. Aun que la energ a se mide en Joules aun existe la tradici n de indicar la energ a aportada por el alimento en kilo calor as (kcal). En particular las principales contribuciones por tipo de evento son:
Item|kcal
-------|----------
Desayuno|200-300
Snack|100
Almuerzo/Cena|500-600
Consumo diario|1100-1600
de modo que al d a estamos consumiendo algo as como $2200,kcal$.
Energ a no empleada contribuye a aumentar nuestro peso con un ratio de unos $7500,kcal/kg$.
La conversi n son
o sea que consumimos del orden de
(ID 678)
Los valores de MET se tabulan por lo general en kcal/kg hr o sea en kilo calorias consumidas en una hora por cada kilo de masa corporal de la persona.
Valores t picos se listan a continuaci n:
Actividad|MET [kcal/kg hr]
--------------|-------------------------
Bicicleta|4-16
Ejercicios|3-10
Bailar|3-7
Labores domesticas|1-3
Trabajo pesado hogar|5-10
Reparaciones|4-6
Trabajo en el jard n|5-7
Descansar|1
Tocar M sica|2-4
Estar de pie|1.5
Habar|1.8
Trabajo en maquinaria|2-5
Conducir|2-4
Correr|10-18
Deportes|6-12
Caminar|3-10
(ID 679)
La energ a que se puede aprovechar se determina midiendo la energ a libre de Gibbs. Esta considera las energ as ganadas de la combusti n (energ a libre de Helmholtz) pero no incluye aquella parte de la energ a que no se puede aprovechar.
En el caso de la hidr lisis del ATP (Adenos n trifosfato) para formar ADP, que es la principal fuente de energ a de las c lulas, se consume la energ a de Gibbs
Por ello la eficiencia de la hidr lisis del ATP es
o sea que solo se aprovecha el
Para efecto de pasar a kJ por gramo se puede tomar el peso molar del ATP que es de 507.8 g/mol.
(ID 677)
La segunda ley de la termodin mica se puede escribir que la entropia se define en funci n del calor y la temperatura y de que siempre aumenta lo que se expresa en forma matem tica como:
| $ dS =\displaystyle\displaystyle\frac{ \delta Q }{ T }$ |
(ID 3203)
ID:(312, 0)