Un estudiante inhala aire a 22º C y lo exhala a 37º C. El volumen promedio del aire en una respiración es de 200 cm 3 . Ignore la evaporación del agua en el aire y estime la cantidad de calor absorbido en un día por el aire respirado por el estudiante.
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La cantidad de calor absorbido en un día por el aire respirado es de 3.675 J, de tal manera que la temperatura del gas varié de 22ºC hasta 37ºC.
Explicación:
Inicialmente lo que haremos será plantear la ecuación de calor, tal que:
Q = m·cp·ΔT
Ahora, buscamos la masa de aire que se inhala, para ello aplicaremos definición de densidad.
d = m/V
1.225 kg/m³ = m/(0.0002 m³)
m = 2.45x10⁻⁴ kg
Ahora, calculamos el calor sabiendo que el calor especifico del aire es de 1000 J/kg·K, entonces:
Q = (2.45x10⁻⁴ kg)·(1000 J/kg·K)·(37-22) ºC
Q = 3.675 J
Entonces, la cantidad de calor absorbido en un día por el aire respirado es de 3.675 J, de tal manera que la temperatura del gas varié de 22ºC hasta 37ºC.
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