Question

Después de varias horas de sueño en las que permaneces cobijado, al despertar tu temperatura corporal es de: 38 °C, pero en tu habitación la temperatura es diferente, dado que hay una masa de aire a 23 °C. Cuando te levantas hay un intercambio de energía entre tu cuerpo y el medio ambiente, pero:

 

¿Quién gana calor?

¿Cuál es la magnitud de la ganancia?

¿Cuál es la temperatura del equilibrio térmico?

Considera que tu masa corporal es de 63 000 g, la masa de aire de tu habitación es de 20687.92 g, el calor específico del aire es de 0.24   y el del cuerpo humano 0.83   .

Answer 1

 ¿Quién gana calor?                                                                                     
Para responder esta pregunta no hace falta hacer ningún cálculo.

Sabemos el calor es una forma de energía que se transmite en virtud de una diferencia de temperatura y fluye desde el cuerpo más caliente hacia el más frio. Por tanto, en este caso, el calor se transmitirá del cuerpo humano que está a 37 °C al aire de la habitación que está a 18°C.   R: El aire es el que gana calor.

¿Cuál es la magnitud de la ganancia?

Para calcular la cantidad de calor absorbida o liberada por un cuerpo, usamos la siguiente relación:Cantidad de calor absorbida = m.C.Δt = m.C.(Tfinal -Tinicial)Cantidad de calor emitida = m.C.Δt = m.C.( Tinicial -Tfinal)No conocemos la temperatura final que nos permite calcular la variación de temperatura y con ello la magnitud del calor transmitido; pero si aplicamos esa ecuación a los dos cuerpos en contacto, podremos resolver una ecuación en la que la incógnita es la temperatura final de equilibrio entre los dos cuerpos. 

¿Cuál es la temperatura del equilibrio térmico?

 R: 33,26 °C