Termodinamica

Medicina humana

TERMODINAMICA:
CALOR Y
TEMPERATURA

19/10/2013

Ms. Gastón Távara Aponte

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SISTEMA
Es el cuerpo o ensamblaje de materia que para
su estudio aislamos mentalmente del resto del
universo.
SISTEMA

AMBIENTE

UNIVERSO

Todos los cuerpos que no forman parte del
sistema constituyen el medio exterior ó ambiente.
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2El hombre : sistema integrado
E(alimentos) → Q(calor) + W(trabajo)
Masa corporal 60% agua
1014 células

Sistema
hombre

Información
codificada
en señales

eléctricas
químicas
mecánicas

Mantiene constantes:
pH, T°C, composición iónica etc.
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EL ORGANISMO COMO SISTEMA
TERMODINÁMICO.
La termodinámica es la rama de la ciencia queestudia las relaciones entre el calor y las demás
formas de energía dentro de un determinado
sistema y entre el sistema y su entorno.

Se define como sistema a una parte específica
del universo separada del resto por límites
reales o imaginarios. El sistema es lo que nos
interesa estudiar y el resto del universo, externo
a aquel, se denomina entorno.

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Se pueden definir tres clases de sistemas
Sistema abierto: es el que puede intercambiar
materia y energía (por lo general en forma de calor)
con el entorno. Ej. los organismos vivos.
Sistema cerrado: es el que permite la transferencia
de energía (por ejemplo calor) pero no de materia.
Ej. Agua hirviendo en olla con tapa hermética.
Sistema aislado: El que no permite la transferenciade materia ni de energía. Ej. el “termo ideal”, aquel
que no permite que su contenido se enfrie.
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H2O
vapor

H2O
vapor

Q

H2O
vapor

Q

H2O
liquido

H2O
liquido

abierto

cerrado

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H2O
liquido

aislado
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19/10/2013

Energía
química
(Células)
E. Mecánica
E. EléctricaEnergía de trabajo

Energía química
(Complejo metabólico)

Energía química de
los alimentos

Transformación de la energía química de los
alimentos

E. térmica
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EQUILIBRIO TERMICO.
Estado final alcanzado por dos o mas sistemas
después de haber estado en comunicación a
través de una pared conductora de calor. Esto
es; al llegar a éste estado cesa todatransferencia de energía

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EQUILIBRIO TERMICO

Todos los cuerpos tienen la
tendencia al equilibrio térmico
60°C
100°C

metal
sólido

60°C
20°C

Caliente b i oFrío
T i
s
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Temperatura
Propiedad que determina si un cuerpo se
encuentra o no en equilibrio térmico con
otros cuerpos19/10/2013

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Escalas termométricas
C
F-32
5
9

=

100

C
ebullición

K

212

373

C

F

K

0

32

273

180

5
C = (F–32)
9

fusión

-0

9
F = 32 + C
5
K = C + 273
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100

F

-0

Cero absoluto Temperatura a la cual
cesa toda agitación molecular
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Termómetro clínico
- 20°C

(a)

-

(b)

38 °C

-

20 °C

(c)

En (c) parte del mercurio queda separado
del bulbo por efectoGastón Távara Aponte
de capilaridad
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Ms.

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DILATACIÓN
Muchas de las propiedades de los materiales
dependen de la temperatura. La temperatura es
una medida de los diferentes estados de
movimiento de las moléculas.

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13DILATACIÓN LINEAL
Es el cambio de la longitud ( ) de los objetos por
efecto de la variación de la temperatura ( T)
To

o



T


 = o
donde
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T

se denomina coeficiente de dilatación lineal
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DILATACION SUPERFICIAL Y VOLUMETRICA

Análogamente las variaciones de área y
volumen en materiales uniformes e isótropos
vienen...