Quiz Genciencia: Perder calorías sudando, ¿fácil?

Hoy traemos un nuevo quiz a horas un tanto nocturnas, y es que he aprovechado la tarde para ir un rato al gimnasio. Y ha sido precisamente durante mi entrenamiento, cuando ha surgido la idea para haceros pensar.
Gran capacidad de improvisación, diréis unos. Falta de planificación, supondréis otros. Pero sea como sea, aquí viene el caso a solucionar.
Es de todos sabidos, que durante la realización de ejercicio físico se pierden calorías. Y son varias las formas en las que se produce esta pérdida de calor.
Hoy nos centraremos en el sudor, una de esas formas de perder esos kilitos de más. Porque nos invade una gran duda: ¿Cómo de eficiente es la pérdida de peso a través del sudor?
Para ello, queremos que nos hagáis un pequeño cálculo, y así cuantificamos la eficiencia del proceso. Así que decidnos, en una persona con una temperatura normal (37ºC), ¿qué cantidad de sudor tiene que producir para perder unas 2000 kcal?
Recordad, sólo queremos que nos digáis la aportación que se realiza al sudar. Las otras las comentaremos, pero no son objetivo de este quiz.
Dentro de una semana, veremos cuánto ha sudado cada uno para encontrar la respuesta…
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Ya puedes sudar 1000 litros que no vas a perder ni 1 caloría :)
Cuando sudas pierdes líquidos, no grasas ni nada por el estilo. El sudor es una manera de refrigerar el cuerpo, pero por si solo no produce gasto de calorías (y ni mucho menos de grasas).
Es por eso que meterse en una sauna y sudar como un pollo no te va a hacer adelgazar, si no deshidratarte. Y es por eso que no sirve de nada correr con mucha ropa puesta para sudar más, pues simplemente lo que vas a conseguir es deshidratarte más, pero quemar más calorías no.
Así que ya sabéis, menos sudar y más adelgazar.
No sé como resolver el problema pero encontré algunos errores al primer comentario.
¿exactamente en donde guardas 1000 litros dentro de tu cuerpo?
Constantemente nosotros quemamos calorias, cualquier actividad demanda energia[en menores cantiades claro que si nos ejercitaramos]
ahora entiendo perfectamente lo que dices, podemos sudar y lo unico qe hacemos es eliminar el agua de nuestro cuerpo y quizá sentirnos mejor,quiza hasta verse mas delgado el abdomien, pero volverá al momento de tomar agua.
nos encontramos ante un problema de redaccion en la pregunta, o quizá esa es parte del truco.
Cuando sudas, haces bajar la temperatura corporal, para que se mantenga, se consumen mas calorías para hacer ese calor y mantener la temperatura constante.
Sudar es un mecanismo de disipación de calor, por lo que sí que hay calorías en juego.
Y sobre los datos, efectivamente falta uno, ¡pero si lo pongo os estoy dando media respuesta!
Tened en cuenta el proceso que se realiza para que al sudar disipemos calor.
Sudor y calor… no pensemos sólo en lo primero.
Si no sudáramos perderíamos las mismas (aunque nos daría un patatús).
¡Oh! ¿Perder en qué sentido? Calorías acumuladas en grasas u otros tejidos? o calorías del calor metabólico residual producido por el ejercicio? Si es el segundo caso, perderíamos más o menos dependiendo de cuánto nos enfriase ese sudor, y eso depende del tiempo que estemos trabajando y del calor residual de los musculos (y en eso está implicado la intensidad del esfuerzo, el tamaño de los musculos, la fisiologia de cada uno…)
Pero… ¿y si estamos rodeados de nieve y a temperaturas heladoras? Por mucho ejercicio que hagas no sudas (y si sudas es por un reflejo, pero el sudor no tiene efecto refrigerante).
Aquí faltan datos…
Calor latente agua=80 cal/g = 80 kcal/l
2000/80 = 25 l
¿……………..?
La cuestión, en realidad, es muy compleja. Una caloría se define como la energía necesaria para elevar un gramo de agua destilada de 14,5 ºC a 15,5 ºC a una atmósfera de presión. Calcular así el sudor necesario para "quemar" 2000 kcal no es nada sencillo.
Aparte de que el sudor no es sólo agua (y menos, destilada) hay otros muchos factores que intervienen: la temperatura ambiente, la humedad, la cantidad de sales en sangre, etc.
Por término medio, se precisa 1 cal por cada 1,7 ml de sudor, por tanto, parece que la respuesta para 2000 Kcal sería de unos !1700 litros¡.
Sin embargo, aún en las condiciones ideales no se pueden perder más allá de una 500 cal por hora mediante sudoración.
El sudor supone pérdida de sales y electrolitos fundamentales para el cuerpo, principalmente cloro y sodio y, si éstos no son repuestos, el cuerpo reacciona impidiendo el sudor y aumentando el calor corporal: es la "fatiga por sudor".
En conclusión, creo que se necesitarían unos 1700 litros de sudor, lo que, en la práctica, es evidentemente imposible.
Vamos bien con el concepto del calor latente, eso es lo que quería ver. La idea va más hacia la termodinámica.
Y sobre el resto de datos, aunque quizás sea cierto que lo he dejado bastante en el aire… ¿Porqué creeis que son necesarios?
Está claro que este tipo de situaciones contemplan múltiples variables. Esto hará que cada lector aporte su granito de arena sobre lo que él más domine, y el resto nos beneficiemos.
Podeis suponer distintas situaciones, esto no es un examen cerrado, lo único que buscamos es que paseis un buen rato pensando. "Buen" en el sentido de calidad, no de cantidad.
Aún así, si alguien quiere algo más "cerrado", pongamos un ambiente estándar, es decir, no estamos haciendo ejercicio ni en la Antártida ni en el Desierto del Gobi. Aunque si alguien prefiere dar la solución para estas zonas, tampoco es necesario realizar cálculos, una respuesta conceptual también será muy válida.
Digamos… el de un gimnasio bien condicionado de la ciudad de… ¿Barcelona? O si Barcelona no os gusta, ¿Madrid?
Saludos!
Si ya están todos los datos!, sólo faltaba el calor latente del agua (dato que en la wiki se encuentra), el resto son suposiciones, hipótesis de entrada, como cualquier problema de termodinámica!
Como ha dicho Vicioso: Una caloría se define como la energía necesaria para elevar un gramo de agua destilada de 14,5 ºC a 15,5 ºC a una atmósfera de presión. Pero a temperatura corporal 37º, el error del dato es mínimo.
También, se puede suponer que la temperatura corporal se mantiene, por tanto a 37ºC estables, por lo que queda todo a un simple balance de energía:
E al exterior= 2000Kcal
Como tampoco se especifica un tiempo para al evacuación, la superficie necesaria (que haría falta para saber la velocidad del flujo de energía que se evacua) de contacto con el exterior tampoco hace falta.
COn lo que queda todo a lo dicho por Paco García:
Calor latente agua=80 cal/g = 80 kcal/l
2000/80 = 25 l
E.al exterior= 2000Kcal=2.000.000cal=80cal/g x (1/densidad agua) x Volumen Agua…se aisla el volumen y tenemos los 25 litros!
Otra cosa es saber qué capacidad tiene la transformación de sudor a vapor para evacuar calor, que también entraría en el problema, pero a mi parecer, solo entra si se tiene en cuenta la superficie del cuerpo, que no es dato.
El tema está en que precisamente al enunciado le faltan datos, por eso yo en el primer comentario apuntaba que por el simple hecho de sudar en una sauna no pierdes grasa ni calorías, aunque siendo puristas calorías si pierdes, pero NO adelgazas, ya que no pierdes ni un mg de grasa.
Eso es lo único que puedo afirmar, que sudando no pierdes grasa (en condiciones normales). Y si no es así me encantaría conocer con exactitud la explicación.
Si nos vamos hacia la termodinámica está claro que pierdes calorías, pero la pregunta decía "adelgazar", no perder calorías.
Sudando no consigues perder calorias, sólo agua y ciertas sales minerales.
El trabajo necesario para secretar el sudor es tan ínsignificante k no merece la pena ni calcularlo…
Las calorias almacenadas en forma de grasa se diminuyen con el esfuerzo del ejercicio una vez disminuidas las reservas de glucógeno del músculo, y es en éste caso cuando las mismas reservas de grasa producen agua, pero estas cantidades de agua no son suficientes y al rehidratar al organismo volvería a ganar cierto peso…
Conclusión: Sin ejercicio ya puedes sudar a mares que no vas a perder calorías apreciables…
Faltan datos!!! o por lo menos las condiciones no son las correctas. La perdida de calor también se produce por convección con el aire y por radición de IR!!!
Exactamente, lo primero que quemas es hidratos de carbono y glucógeno y cuando estos se acaban tiras de grasa. Normalmente pasan unos 40 minutos de ejercicio hasta que esto sucede. Ahora bien, sudar por sudar no adelgaza salvo que como se dice en el comentario anterior, sea provocado por hacer ejercicio. Pero repito, no adelgazas porque sudes, adelgazas si haces ejercicio, y si haces ejercicio sudas.
Si te metes en una sauna todos los días no vas a adelgazar por mucho que sudes, y recordemos que el enunciado dice adelgazar, no perder calorías.
Mil perdones a todos.
No encontraba dónde estaba lo de "adelgazar" por mucho que leía el texto, y resulta que estaba en el título.
Fallo mío, ahora lo he cambiado por "perder calorías", ya que como he dicho, lo que me interesa es la termodinámica.
Juan Manuel, como ya he dicho, hay más factores en la pérdida de calor, pero sólo preguntaba por el del sudor.
O dando más pistas de lo que me interesaba resaltar, la evaporización de agua que se produce debido a su calor latente.
Cuidado: El calor latente es la energía por unidad de masa que se necesita para generar un cambio de estado; quiero creer que el cálculo no contempla el hecho de que hagamos hervir el agua de nuestro cuerpo, ¿no?
Cuidado2: A pesar de que no concuerdo con tu cuenta ya que usas el calor latente del agua, en tu cuenta den 25g de agua. Claramente no son 25 litros, y si bien la densidad es 1, no es 1g por litro, sino un Kg por litro.
A una temperatura ambiente de 25°C, y considerando que la energía para aumentar en 1° la temperatura de 1g de agua es constante e igual a 1cal, tenemos:
12°C1cal/(°C*g)L = 2kcal
L = 166g de H2O
Que son equivalentes a 0.166 litros.
La verdad es que "aqui_c" te equivocas rotundamente. El concepto mismo de la sudoración consiste en liberar energía por medio de la evaporación del agua. Y no, no por el proceso de excretar agua… lo cuál no implica un gasto tan considerable. Y también te equivocas rotundamente al criticar a "SpaceWorm" puesto que su cálculo está correcto, sólo que tú te estás olvidando de los ceros.
La respuesta fue casi dada desde un comienzo por "Paco García", pero le faltó considerar un pequeño detalle, el agua antes de evaporarse no está a 100º, sino a 37º como dice el enunciado, así que:
Q=mCp*dT+m*lambda=m*(Cp*dT+lambda)=V*dens*(Cp*dT+lambda) V=Q/(dens*(Cp*dT+lambda)) V=2000kcal/([1g/mL]*([1cal/(g*ºC)]*(100ºC-37ºC)+[80cal/g]) V=2000cal/([1g/L]*([1cal/(g*ºC)]63ºC+[80cal/g])
V=2000cal/(63cal/L+80cal/L)
V=2000cal/(143cal/L)
V=13,99L
AHORA claro está esto es si anduviéramos desnudos, puesto que con ropa una parte del agua se queda adherida a ésta y no la evaporamos; por otro lado, no tomo en cuenta los procesos relacionados con el viento. Y sin considerar el que el sudor no es agua sino una solución salina.
Y eso sería… si es que pudieras sudar tanto.
AHORA, ¿por qué al ir a un sauna no perdemos calorías? es debido a que las calorías en ese caso no provienen inicialmente de nuestro sistema, sino del sauna mismo, pues de hecho el pozo caliente en ese sistema no es el cuerpo, sino el sauna.
Finalmente, con respecto a la posibilidad de bajar de peso sólo sudando, osea sin ejercitarnos, no es del todo imposible pues, hay gente capaz de manejar a su cuerpo obligándolo a sudar, o mejor dicho, a elevar su temperatura sin ejercicio terminando en sudoración. Pero esto también conlleva primero un trabajo de elevación de temperatura, y luego un trabajo de calentamiento-evaporación del "agua", sin considerar el proceso de excretamiento inicial del líquido.
jeje, por lo tanto vemos que perder calorías sudando no es nada fácil :P
Pero no es imposible para nada, sólo que tendríamos que tomar muchas píldoras con las sales perdidas o comer plátanos o algo así, y beber agua, digamos, agua a 37º, para no estropear los cálculos ;)
Inquisitor Kaoz,
con comentarios así, da gusto escribir en este blog. Tanto por el contenido que aportas, como por tu forma de expresarte.
¡Otro saludo para tí!
Bueno, bueno!!
En primer lugar, gracias por plantear estas cuestiones conceptuales. Es agradable entretenerse un rato pensando en este tipo de cosas, tan habituales y tan olvidadas a la vez.
En segundo lugar, quiero decir que me lo paso en grande leyendo a los lectores de este blog. Es curioso observar cómo cada mente intenta resolver el asunto… Cada uno buscando un mecanismo que dé respuesta al problema…
En tercer lugar, vamos con el asunto.
La verdad es que no escribo aquí para dar una respuesta, sino para plantear algo curioso.
Me he fijado que se buscan toda clase de precisiones para dar respuesta al problema. Y hay una que me resulta especialmente curiosa: se discute que el sudor está formado por agua y sales minerales (a groso modo), y no contiene lípidos ni glucógenos, por lo que no puede contener calorías.
Esto me resulta curioso porque en principio me parece hilar muy fino para resolver la cuestión. Y cuando se hila fino, hay que hilar muy fino…
Y si hay que hilar tan fino, no hay que olvidar que la caloría es una unidad de la energía. Resulta entonces que, aunque sudáramos arena, estaríamos "perdiendo" energía, si hablamos estrictamente. Porque E=m·c^2. Y tanto la arena, las sales minerales o el agua, que es lo que realmente se evapora, tienen masa.
Bueno, ya sé que esto no viene al caso en la resolución del Quiz. Ya sé que los lípidos y el glucógeno "contienen" energía en una forma que el organismo puede utilizar, y no así las sales minerales. Sí, ya sé que no podemos alimentarnos de piedras, pese a la cantidad ingente de energía que "contienen" debido a su masa…
Así que, en cuarto y último lugar, mi aportación:
En 2,786·10^-10 Kg de sudor hay aproximadamente 2000 kcal debido a su propia masa. Así que sudar esa cantidad sería una manera de perder esas calorías.
¿Sería esto una respuesta válida al problema, teniendo en cuen
@Inquisitor Kaoz
En algún punto te has comido el el mili de los mL… tienes un factor de 1000 por ahí perdido.
@Juan Manuel Barroso
Si te fijas bien, lo canceló con la k de kcal.
recuerda que k=1000 y m=1/1000 por lo que k*m=1000/1000=1 :)
Una precisión a algunos comentarios.
El agua a las temperaturas en que trabajamos en el problema existe en modo líquido y vapor, recordad que 0ºC es el punto triple en el que coexisten los tres estados.
Por lo anterior no hace falta aportar la energía para pasar de la temperatura corporal a la de ebullición. Si se pasa de líquido a vapor se consume únicamente el calor latente de evaporación, eso es lo que nos da esa sensación de frescor al sudar, el agua le roba al cuerpo el calor latente.
Acabo de comprobar que confundí el calor latente de fusión con el de vaporización.
Donde decía 80 tenía que decir 540, o sea:
Calor latente agua=540 cal/g = 540 kcal/l
2000/80 = 3,7 l.
Por otra parte recordad que el agua a las temperaturas en que se plantea el problema existe en los dos estados, líquido y vapor, tened en cuenta que 0ºC es el punto triple en el que coexisten los tres estados. No es necesario calentar a 100ºC y despues vaporizar, se puede pasar de líquido a vapor por la sola adición del calor latente.
Es por ese paso de líquido a vapor que el sudor nos refresca, le roba el calor latente a nuestro cuerpo, si se calentase a 100ºC nos quemaría.
No se si salen mis comentarios, es la tercera vez que lo intento.
Acabo de comprobar que confundí el calor latente de fusión con el de vaporización.
Donde decía 80 tenía que decir 540, o sea:
Calor latente agua=540 cal/g = 540 kcal/l
2000/540 = 3,7 l.
Por otra parte recordad que el agua a las temperaturas en que se plantea el problema existe en los dos estados, líquido y vapor, tened en cuenta que 0ºC es el punto triple en el que coexisten los tres estados. No es necesario calentar a 100ºC y despues vaporizar, se puede pasar de líquido a vapor por la sola adición del calor latente.
Es por ese paso de líquido a vapor que el sudor nos refresca, le roba el calor latente a nuestro cuerpo, si se calentase a 100ºC nos quemaría.
Toda la razón con eso que dijiste, acerca del calor latente! jeje. Ya estoy viejo para estas cosas, es cierto que el lambda de ebullición es 540cal/g y no 80, que es el de fusión. :P
Por eso corrijo mi cálculo gracias a "Paco García"
Q=mCp*dT+m*lambda Q=m*(Cp*dT+lambda) Q=V*dens*(Cp*dT+lambda) V=Q/(dens*(Cp*dT+lambda)) V=2000kcal/([1g/mL]*([1cal/(g*ºC)]*(100ºC-37ºC)+[540cal/g]) V=2000cal/([1g/L]*([1cal/(g*ºC)]63ºC+[540cal/g])
V=2000cal/(63cal/L+540cal/L)
V=2000cal/(603cal/L)
V=3,32L
3,32L !!!
Osea eso cambia un poco mi respuesta!, pues sería absolutamente viable perder calorías sudando.
…Pero un detalle compañero, por muy que coexistan los estados gaseoso con líquido, eso no viene al caso puesto que el agua que proviene de nuestro cuerpo no está en estado gaseoso (no, no hay vapor de agua en nuestro cuerpo en condiciones normales), sino en estado líquido.
Y aunque siempre hay vapor, incluso a la temperatura de 0ºC, eso sólo representa un escape particular a la media, y la media, es lo que nos interesa en procesos macroscópicos, donde en este ejercicio, está dada por una temperatura de 37ºC (claramente en un sistema a 37ºC hay partículas con temperatura mayor, digamos 100ºC, pero eso significa que hay otras con menor temperatura… finalmente al proceso de sudar se acoplan sistemas macroscópicos dónde de nado nos interesan las particularidades de ciertas moléculas, de hecho yo he estado en un desierto a +40ºC junto a un témpano de hielo nativo, obviamente a 0ºC máximo, pero eso sólo representa la particularidad de un sistema increíble como es el Desierto de Atacama, pero no significa que a temperatura ambiente coexistan todos las fases, sino que los desequilibrios, estos existen; el desierto sigue estando a +40ºC). Por otro lado, puede existir vapor a una temperatura de 37ºC, pero éste sigue estando a 100ºC y otras partículas estar
Reconozco que me equivoqué, ya que pensé que la pérdida de calor se daba por eliminación de agua. El cálculo de los 25L ahora lo entiendo; como faltaban unidades en varios pasos intermedios me perdí.
Según pregunté, y según pueden verificar buscando en Google, a la temperatura del cuerpo (37°C), el calor de vaporización del agua es de 580cal/g.
Entonces para eliminar 210^6 cal: 2Mcal=L580cal/g => L = 3448.28g de agua. Desprecio la energía empleada para calentar el agua hasta los 37°C ya que resulta unos 2 órdenes de magnitud inferior que la necesaria para la vaporización.
Inquisitor, ¿de dónde salen los 80cal/g? Además, te equivocás ROTUNDAMENTE en tus ecuaciones. Supones que energía es Calor específico por cambio de temperatura más calor latente. Esto implicaría que el agua debería llegar a los 100° en algún momento lo que estaría violando las leyes de la termodinámica.
Si cambiás los 80cal/g por 580cal/g el resultado sería bastante próximo al que yo doy, pero conceptualmente completamente diferente y a mi humilde entender, equivocado.
Otra vez, no vi la segunda página de comentarios;
Cómo explicas que teniendo el cuerpo humano 37°C y el ambiente unos ¿25°C? considerando que estás a 1 atmósfera, el agua llegue a 100°C?
Lo del témpano te lo creo, de hecho es fácil verlo: saca un cubo de hielo de la heladera, y listo! La temperatura ambiente será mayor que 0°C (en el mejor de los casos), sin embargo, cómo explicarías que ese cubo llegara a 100°C? No podés decir que al sacar el cubo de la heladera la temperatura del sistema será de Tambiente ya que no es homogénea. Sería como suponer que el mundo tiene una sola temperatura por ser un sistema. Así que no se puede decir tengo mi "sistema", en tu caso el desierto a +40°C, sin importar que haya hielo, que haya humanos con temperaturas inferiores, etc. Lo que no me creo que es teniendo tu desierto +40°C tu témpano de hielo llegue a +100°C.
Sería fabuloso, ya que ahora tengo una fuente de calor que puedo usar en una máquina térmica. De hecho, si te las ingenias un poco, podrías inventarte una máquina que trabaje entre fuentes a T1 y T2 (menores a 100°C), usando agua y su temperatura intermedia de 100°C y que sea una máquina de Movimiento Perpetuo.
Siento escribir tan tarde. Ya se que estamos (mejor dicho, estais) hablando de termodinamica, pero en los comentarios iniciales se comentó que no pierdes peso al sudar, que los liquidos los recuperas al volver a beber. No soy un experto, pero creo que eso no es del todo cierto. Sudar te puede hacer perder peso pues eliminas exceso de líquidos. Hay gente que tiene retención y todo medio para eliminarlos le hace perder peso. El agua pesa. Aunque seguramente estoy equivocado.
:S @"aquic" no entiendo tu punto. Un poco de termodinámica básica: El agua simplemente NO PUEDE pasar de líquida a gaseosa sino es a 100ºC. Lo cuál no quiere decir que nuestra piel en contacto con el agua llegue a 100ºC, sino que cada partícula de agua llega a alcanzar los 100ºC antes de evaporarse (o mejor dicho, las vibraciones propias de los 100ºC antes de empezar a alcanzar la energía cinética propia del gas; puesto que la temperatura es un concepto macroscópico). Y eso de que el medio está a 25 o 20 o 17 o lo que sea no importa PARA NADA. Lo único que importa es la temperatura inicial del agua, que era 37ºC temperatura del cuerpo de donde salió. Por otro lado, NUNCA he hablado en mi vida de un tempano a 100ºC o a alguna temperatura distinta mayor a 0ºC. @"aqui_c" La verdad es que por los que he visto hasta ahora, poco me interesa ya lo que pienses. Si respondo a tus comentarios es porque algún incauto podría caer en leer tus comentarios y creer y aprender tus tonteras. Y si hubo un momento de mi tiempo que lo dediqué a responder este quiz fue como aportar un pequeño granito de arena a la enseñanza, y no voy a aguantar que venga alguien a denegar lo que puse y a enseñar patrañas en su lugar, no por mi ego, sino porque si hay algo que me permito odiar es a la gente que enseña sin saber y negando lo correcto. Mejor dedícate a la política. Y finalmente "aquic", por favor fíjate bien en mi cálculo, antes de comentar. Ah! antes de que me olvide, entre los dos términos de mi cálculo no hay2 ordenes de magnitud de diferencia como dices tú, sino sólo uno, por lo que no es despreciable. Ni tampoco es 580cal/g el lambda de ebullición como tú dices, sino 540ca/g, a no ser que tu fuente más confiable de datos sea yahoo o rincondelvago…
…No voy a comentar acerca de eso.
Lo lamento mucho por los demás lectores pero ya que me involucré es mi deber rectificar estas cosas no sea que nuestros
@ Inquisitor, me alegra ver que hay alguien que adopta la postura de "Yo lo se" y "no me gusta discutir", especialmente porque yo no lo sé y me parece que discutir es constructivo. Cuando dije (y resalté) el "rotundamente" fue simplemente porque el mismo adverbio lo habías usando contra mi comentario, así que no entiendo por qué te ofendes; te pido perdón, no quería herir ni el ego ni el buen entendimiento tuyo o de los otros lectores del blog. Entendí que mi primera aproximación era incorrecta y lo reconocí, al igual que el tema de las unidades.
Aclaremos las cosas de una vez por todas: ¿Cómo defines temperatura? Quizás estemos hablando idiomas diferentes y ese sea nuestro problema.
En mi caso, la temperatura está ligada a la energía media de las moléculas en un ensemble, de hecho Energía y Temperatura son dos variables conjuadas (puedes leer el Huang, el Pathria, quizás en el Zemansky o en el Fermi, que son más elementales, también haya algo.) Esta energía está ligada tanto a la velocidad como a vibraciones o rotaciones de las moléculas (y de hecho así funciona el microondas) pero también a las energías intermoleculares.
Ahora bien, el estado del agua está ligado con la energía intermolecular. El agua es sólida, porque las moléculas poseen poca movilidad (están muy ligadas, siendo la energía intermolecular muy grande respecto de las energías de cada partícula.) Si yo les doy energía, estas partículas pueden pasar la barrera de potencial y formar un líquido, es decir que la energía intermolecular disminuye respecto de la energía de las partículas. Si les doy más energía, pueden pasar esta nueva barrera y formar un gas. Es como pensar en un planeta, que cuanto más lejos del Sol se encuentre (o más rápido se mueva), menos sentirá su existencia.
Esta energía las moléculas la pueden ganar de los choques con otras partículas; al chocar una molécula con otra,
si bebo un litro de agua a 4 grados centigrados, cuantas calorias quemo?
…que terrible, partiste tan bien esta oportunidad hablando de ensembles de partículas, sin embargo exactamente en el párrafo siguiente me demostraste que no entiendes de que se trata un ensemble.
Bueno, es cierto y TIENES TODA LA RAZÓN, acerca de que hablo en términos de partículas pero ocupo formulas macroscópicas, y también es cierto que hablo de temperatura de partículas, cuando debiera decir energía interna o simplemente "temperatura", pero ese es el mal del profesor, que trato de decir las cosas en términos lo más simples posible… debí haber usado las comillas!
Ahora, acerca de las fórmulas macro… es cierto que la mayor parte del tiempo eso es un error; pero, no en este caso, al ser totalmente equivalentes las fórmulas micro con las macro. Por eso las escribo tal cuál, porque para que complicar el asunto si se puede resolver el quiz sin entrar en explicaciones catedráticas?… que ya me tienen hasta la coronilla :P
Pero tienes razón en que quizás suena muy feo decir: "el agua necesita estar a 100ºC" puesto que me refiero a partículas con un término macro… pero en todos mis año jamás he visto un colega que diga eso de una forma más explícita (osea con una frase más elaborada) puesto que me entenderás, uno también tiende a pensar que el alumno o el lector en este caso, entiende la idea sin problemas. De hecho cuando yo fui alumno (sí, aún recuerdo eso…) jamás necesité que me enseñaran todo con peras y manzanas.
Como sea… el calculo sí está bien y el resultado está correcto. Si no lo entiendes te ruego que estudies por tu cuenta un poco de las tan citadas por ti mismo: "leyes de la termodinámica". (y de paso que dejes de citar capítulos enteros de libros…) Como profesor de termodinámica es que te recomiendo encarecidamente le pidas a alguno de mis colegas en tu comunidad que te enseñe bien estos temas en persona, puesto que por internet es sumamente frustrante
Hace tiempo me plantearon el problema sobre qué enfriaba más el cuerpo. Si sudar una cierta cantidad o beber agua a una determinada temperatura. Supongo que habrá que tener en cuenta que para "calentar" el agua que bebes hasta los 36,5 grados se gasta energía. Pero, si lo que pasa es que el cuerpo está caliente y por ello irradiando más calor del que debe y el sudor lo único que hace es conducir ese calor hacia el exterior? Realmente los litros que sudes no te están haciendo quemar calorías. Sino que, el ejercicio que haces te está haciendo quemar unas calorías que generan calor y el sudor simplemente disipa ese calor al ambiente. No sé, que alguien dé una respuesta del todo fiable porque estoy algo liado con el tema! Porque yo creo que el sudor no te hace perder calorías. Más bien la pérdida de calorías necesita al sudor como refrigerante. Pero quizá habría que tener en cuenta la masa corporal para ver como libera ese cuerpo el calor no?? Si tienes un buen riego sanguíneo la propia sangre que se acerca al exterior del cuerpo también disipará buena parte de esas calorías. Siento que quizá mi comentario sea algo incoherente. Pero ya adelanto que no estoy del todo puesto en el tema y simplemente aporto un punto de vista de alguien ajeno a estas cosas. Bye!
El problema es bastante sencillo:
Se usa la energía del agua, la entalpía del agua en estado líquido saturado a 37 grados Celcius que es la del cuerpo y cambia a una temperatura de 20 grados ue suponemos es la atmosférica y a un aestado de vapor saturado entonces restamos las entalpías
(2538,1-155,036) Kilojules sobre kilogramo
Esto nos da una entalpía de 2383 Kj/Kg en kilocalorías sobre kilogramo es 569.17 kcal/kg
entonces como se tienen 2000kcal se divide esto para la energía utilizada
2000/569.17
que nos da 3.51 kg de agua
como un litro de agua pesa un kg
entonces la respuesta es 3,51 lt de agua