Quiz Genciencia: Resolución Perder calorías sudando, ¿fácil?

Christopher Boone 17 de octubre de 2008 13 comentarios

QuizEjercicio

Bien, veo que la semana ha sido de lo más fructífera, y que hemos tenido a gran cantidad de personas sudando para encontrar la mejor solución al problema.

Si hacemos un breve recordatorio de lo que trataba este quiz, la intención era saber qué relación existía entre la producción de sudor de un cuerpo humano y su eficiencia a la hora de disipar calor en nuestro organismo.

Y para ello, se planteó una pregunta bastante abierta: ¿qué cantidad de sudor tiene que producir una persona para perder unas 2000 kcal?

Uno de las reglas que se pidieron era evitar tener en cuenta otros mecanismos, ya que como bien sabemos, el cuerpo es un sistema con gran cantidad de variables que se relacionan unas con otras, y podrían enmascararse ciertos efectos.

De hecho, a nivel de disipación de calor, podemos encontrar cuatro mecanismos “críticos”, que se encargan de mantener la temperatura corporal constante. Para ello, habrá que eliminar el calor generado por la actividad metabólica (en este caso, el ejercicio, pero tengamos en cuenta que estando quietos nuestro cuerpo también realiza actividades metabólicas).

Dichos mecanismos son:


  • Evaporación de agua. Tenemos dos tipos de mecanismos, la transpiración (que es el que nos interesa, el sudor), y la respiración. Y es que al respirar también disipamos calor, aunque con una contribución bastante pequeña. No es así con los perros, donde la contribución por respiración es la primordial (de ahí que tras correr, se estén un rato con la lengua fuera).

  • Radiación. Porque aunque pueda sonar extraño, radiamos calor mediante ondas electromagnéticas. De hecho, esa es la base de los aparatos de termografía que se utilizan en medicina.

    • QuizEjercicioTermografia

  • Convección. Al estar rodeados siempre por un fluido, el aire caliente en contacto con nuestra piel ascenderá y será reemplazado por aire más frío. Como podremos suponer, estando en movimiento conseguiremos que la disipación de calor sea mayor, y contra más ropa llevemos, menos calor disiparemos.

  • Conducción. Este último caso trata de la disipación de calor por contacto con cualquier sustancia, desde el aire hasta nuestra propia ropa. Para bajar la temperatura de nuestro cuerpo, estas sustancias tienen que estar a una temperatura más baja, ya que sino la transferencia sería en dirección contraria.

Y ya conociendo estos mecanismos, volvamos al que nos interesa, la transpiración.

En nuestro supuesto para el ejercicio, pensamos a una persona a 37ºC en un gimnasio con condiciones estándar (ninguna condición extrema de humedad, temperatura…). En este caso, la única fórmula que sería necesaria, tal como habéis comentado algunos, es la siguiente:

QuizEjercicioFormula

Pero… ¿Qué es el calor latente?

Resumiendo, se trata de la energía que absorbe el agua que sudamos cuando cambia de estado (se evapora).

¿Y de dónde saca dicha energía?

Del calor corporal. Ahora ya cuadran mejor las cosas, ¿no?

Si cogemos el valor del calor latente del agua para evaporizarse, unas 580 kcal/kg, y una densidad del agua aproximada de 1kg/l, obtendremos que:

QuizEjercicioFormula2

Así que para desprender 2000 kcal, tendremos que perder cerca de 3 litros y medio de sudor.

Lo que no está nada mal…

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Tags: ejercicio, calor latente, disipación de calor

Comentarios

  • 1 Avatar
    aqui_c | 1 estrellas
    ↓

    Sólo me gustaría recordar que de lo que suda una persona, no todo se evapora; hay mucho que es absorbido por la ropa o que simplemente cae. Por ejemplo un nadador no tiene la oportunidad de evaporar agua de la superficie de su piel; es frecuente que deportistas de alto rendimiento pierdan esa cantidad (o más) de agua, sin que hayan empleado 2000Kcal estrictamente en calentar el sudor. Los maratonistas, si no me equivoco, pueden llegar a unos 10L.

    17 oct 2008 04:22 Permlink
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  • 2 Avatar
    orayo | 1 estrellas
    ↓

    Los perros disipan calor por la lengua porque en otras partes del cuerpo no tienen glandulas sudoriparas. Transpiran utilizando la saliva.

    Lo digo porque tal como esta escrito el parrafo da lugar a confusion porque no se sabe si se refiere a que los perros transpiran por otros mecanismos (o sea, que es un comentario a todo el parrafo de la transpiracion) o es un comentario a que los perros transpiran solo por respiracion.

    Propongo un artículo sobre los distintos aparatos que se utilizan en radiologia. Que expliqueis el fundamento fisico y la aplicacion para ver con rayos X, hacer termografias captando infrarojos, resonancias electromagnéticas, etc, etc

    Como curiosidad:

    -el caballo suda como nosotros.

    -los gatos se lamen el cuerpo para que la evaporacion de la saliva les refresque.

    salu2!

    17 oct 2008 09:28 Permlink
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  • 3 Avatar
    orayo | 1 estrellas
    ↓

    Perdon por meter otro comentario, me equivoque escribiendo, debia poner:

    "Lo digo porque tal como esta escrito el parrafo da lugar a confusion porque no se sabe si se refiere a que los perros evaporan agua por otros mecanismos (o sea, que es un comentario a todo el parrafo) o es un comentario a que los perros evaporan agua solo por respiracion."

    17 oct 2008 09:32 Permlink
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  • 4 Avatar
    Christopher Boone | 3 estrellas
    ↓

    Solucionado Orayo, ahora creo que queda más claro :)

    17 oct 2008 09:43 Permlink
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  • 5 Avatar
    Terox | 1 estrellas
    ↓

    Entonces, si entendí bien, la pregunta inicial estaba planteada en forma incompleta. La pregunta debió ser:

    ¿qué cantidad de sudor tiene que producir y dejar desecar una persona para perder unas 2000 kcal?

    18 oct 2008 00:50 Permlink
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  • 6 Avatar
    NiñoScript | 1 estrellas
    ↓

    Luego de revisar mis fuentes, me di cuenta que un tal "Inquisitor Kaoz", luego de un par de correcciones que él mismo se hizo, tenía la respuesta correcta.

    Me gustaría saber por qué ustedes no les importó todo su esfuerzo y no consideraron la (correcta) frase que tanto recalcaba:

    "la sudoración consiste en excretación de agua líquida y la posterior evaporación de esta"

    3.32L es la respuesta correcta… la energía necesaria para excretar el agua, no es para nada despreciable.

    18 oct 2008 05:07 Permlink
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  • 7 Avatar
    davico_rosello | 1 estrellas
    ↓

    la pregunta inicial sigue estando mal -aunque la idea del calculo es correcta y esta bien explicada-, ya que da la idea equivocada de que el sudor es el que chupa el calor del cuerpo haciendo quemar calorias, cuando es mas bien el calor el que provoca el sudor como respuesta del cuerpo. ese calor -quema de calorias- vino del ejercicio, no del sudar.

    en resumen, la evaporacion del sudor chupa calor existente, no calorias de la panza :D

    y alguien porfa me hace el calculo? cuantas calorias quemo al tomar 2 litros de agua a 4 grados?

    18 oct 2008 07:59 Permlink
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  • 8 Avatar
    Juanki | 1 estrellas
    ↓

    Se escribe: "cuanta más" no "contra más"

    18 oct 2008 21:17 Permlink
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  • 9 Avatar
    Inquisitor Kaoz | 1 estrellas
    ↓

    sí. cómo lo dije en una ocasión con palabras, ahora lo pondré con una fórmula:

    dE=W+Q

    pero en las calorías reportadas de los alimentos sólo se toma en cuenta la parte correspondiente a W, o sea, la "energía útil"; en cambio el calor que produce la sudoración es justamente Q, osea la energía no usable, y NO considerada en los Nutrition Facts.

    Por lo tanto, el sudar no nos hará perder aquellas calorías que serían utilizadas como alimento o para "engordar", sino aquellas otras que sólo son relacionadas con sobrecalentarse.

    Pero como el caso de la pregunta era en calorías en general, y no "calorías aimenticias" como podríamos llamarles (W), este conocimiento daba lo mismo. Por otro lado, yo consideré también el caso de gente que puede hacer que su cuerpo se caliente sin ejercicio así que así sí serían calorías alimenticias, al menos en un gran medida. (dE=Q1+Q2, siendo Q1 normalmente el W)

    Por otro lado quiero agradecerle @NiñoScript por su comentario, pero sólo reparar en una cosa: tu comentario debiera decir " "la sudoración consiste en excretación de agua líquida y la posterior evaporación de esta"

    3.32L es la respuesta correcta… la energía necesaria para ELEVAR LA TEMPERATURA DEL agua A 100ºC (QUE ES PARTE DE LA EVAPORACIÓN DEL AGUA), no es para nada despreciable. "

    Así quedaría perfecto tu comentario, puesto que la energía de excreción sí era despresiable :P

    En todo caso estoy seguro que fue un error de escritura, verdad? porque la idea la entendiste bien.

    Saludos!!!

    20 oct 2008 18:24 Permlink
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  • 10 Avatar
    Descartes | 1 estrellas
    ↓

    No acabo de entender esto ni con la respuesta…

    no sudamos mas liquido que vapor? por lo tanto ese calculo seria incorrecto no? a demas, sudamos porque nuestra temperatura corporal augmenta, para que esto no nos sienta mal, pues nos refrigeramos mediante la extraccion de liquido, teniendo encuenta que subimos mas bien poco nuestra temperatura corporal cuando hacemos ejercicio, supongo que la cantidad de agua que debemos de sudar para quemas 2000kcal sera bastante elevada.

    mi razonamiento es el siguiente, la definicio de caloria es subir 1g de agua 1ºC, por lo tanto, 1000cal sera subir 1kg de agua 1ºC, como nuestra temepatura dudo que suba mas de 1ºC respecto los 37ºC a los que esta nuestro cuerpo, se pierden mas bien pocas calorias al sudar,

    no se si esto es correcto, pero a mi me parece mas logico que la respuesta.

    respecto a quien a preguntado cuantas calorias se consumen al beber 2l de agua a 4º

    pues Q=mc dT

    =(2)(4,1813)(37-4)

    =275 calorias

    como veis, es muy poko, por lo tanto no creo que sudar 3l de agua te agan perder 2000kcal, me parece sumamanet excesivo

    un saludo

    20 oct 2008 23:39 Permlink
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  • 11 Avatar
    Descartes | 1 estrellas
    ↓

    agua a 4º

    pues Q=mc dT

    =(2000)(4,1813)(37-4)

    =275k calorias

    21 oct 2008 01:38 Permlink
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  • 12 Avatar
    Paco García | 1 estrellas
    ↓

    Pero el calor latente de evaporación del agua ¿no es de 540 cal/g?

    26 oct 2008 00:36 Permlink
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  • 13 Avatar
    Terox | 1 estrellas
    ↓

    "Recordad, sólo queremos que nos digáis la aportación que se realiza al sudar."

    En ninguna parte del enunciado se habla de la evaporación. También hay factores ambientales que hacen prácticamente imposible la evaporación completa de todo lo que sudamos. Si la humedad relativa y el calor es muy alto, no veo como podamos evaporar efectivamente todo el sudor que producimos haciendo ejercicio (el caso extremo es un baño sauna).

    La definición del DRAE sobre sudoración es:

    "1. f. Secreción de sudor."

    Otra vez, por ningún lado se habla de evaporación…

    29 oct 2008 16:45 Permlink
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