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• Sergio Adrián Márquez Barrios

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Universidad Abierta y a Distancia de México Termodinámica Unidad 3: Segunda Ley de la termodinámica Evidencia de aprendizaje 3. Escalando el Popo “Solución y Reporte Final” MIGUEL ANGEL MARTINEZ FLORENTINO Grupo: TA-TTER-1802-B2-001 Alumna: Johana Domínguez Pérez Noviembre del 2018

1.- En un documento Word contempla el formato siguiente: - Portada: escribe los datos de presentación y de identificación. - Introducción: Describe brevemente las condiciones climatológicas del Popo, por ejemplo investiga las variables PVT al comienzo de la escalada y al llegar a la cima del volcán. (máximo una cartilla) Puesto que la temperatura externa (clima frio) es mayor que la temperatura interna del sistema (cuerpo humano), habrá entropía (congelamiento) que puede llevar al escalador a un grado de entropía máxima (muerte) por perdida de calor corporal. La siguiente ecuación lo determina: ds= T2-T1/QC Donde: ds= Entropía. T2= Temperatura externa (ambiente). T1= Temperatura interna. Qc= Calor corporal. Aplicación:  

Diseñar ropa termo regulable que permita mantener la temperatura corporal en una media de 37.5 ° C. Diseña implementos que protejan de la intemperie (saco de dormir, tienda de campaña, guantes, botas).

La homeotermia se establece de manera adecuada y completa sólo en las regiones profundas del cuerpo (núcleo central). Ésta región constituye alrededor de 80% de la masa corporal. La mayor parte de los órganos del núcleo central poseen una concentración semejante y abundante agua, la capacidad calorífica apenas se modifica; esto determina la condición necesaria para que la temperatura se mantenga constante

Termorregulación del Cuerpo Humano. La cantidad de calor que se produce en nuestro cuerpo (termogénesis) se iguala con la cantidad de calor que se pierde (termólisis).

Transferencia isovolumetrica: Proceso que experimenta un sistema a volumen constante, en este proceso no hay variación de volumen constante (d) no se realiza ningún trabajo. W=0 ΔU=Q-W ΔU=Q La homeotermia se establece de manera adecuada y completa sólo en las regiones profundas del cuerpo (núcleo central). Ésta región constituye alrededor de 80% de la masa corporal. •El resto del organismo, llamado muchas veces corteza, se comporta poiquilotérmicamente (su temperatura varía con el ambiente). Sea: U= °C Δ= >°C Entonces ΔU=>°C - Procedimiento: Utiliza la segunda ley de la termodinámica para resolver e interpretar los sistemas termodinámicos que se plantearon en el problema de la evidencia 1. Puesto que la temperatura externa (clima frio) es mayor que la temperatura interna del sistema (cuerpo humano), habrá entropía (congelamiento) que puede llevar al escalador a un grado de entropía máxima (muerte) por perdida de calor corporal. ds= T2-T1/QC Donde: ds= Entropía. T2= Temperatura externa (ambiente). T1= Temperatura interna. Qc= Calor corporal.  

Diseñar ropa termo regulable que permita mantener la temperatura corporal en una media de 37.5 ° C. Diseña implementos que protejan de la intemperie (saco de dormir, tienda de campaña, guantes, botas).

La homeotermia se establece de manera adecuada y completa sólo en las regiones profundas del cuerpo (núcleo central). Ésta región constituye alrededor de 80% de la masa corporal. La mayor parte de los órganos del núcleo central poseen una concentración semejante y abundante agua, la capacidad calorífica apenas se modifica; esto determina la condición necesaria para que la temperatura se mantenga constante

Termorregulación del Cuerpo Humano.

La cantidad de calor que se produce en nuestro cuerpo (termogénesis) se iguala con la cantidad de calor que se pierde (termólisis). Transferencia isovolumetrica: Proceso que experimenta un sistema a volumen constante, en este proceso no hay variación de volumen constante (d) no se realiza ningún trabajo. W=0 ΔU=Q-W ΔU=Q La homeotermia se establece de manera adecuada y completa sólo en las regiones profundas del cuerpo (núcleo central). Ésta región constituye alrededor de 80% de la masa corporal. •El resto del organismo, llamado muchas veces corteza, se comporta poiquilotérmicamente (su temperatura varía con el ambiente). Sea: U= °C Δ= >°C Entonces ΔU=>°C

Planteamiento, problema a resolver- 2ª Ley de la Termodinámica. Puesto que la termorregulación es la capacidad que tiene el organismo para regular su temperatura, dentro de cierto rango, incluso cuando la temperatura circundante es muy diferente y factores como la diferencia de la temperatura externa y la pérdida de calor por convección pueden afectar directamente los mecanismos termoregulables.

Se aplica lo siguiente: Q = m x Ce x (Tf –Ti) •donde: •Q = Cantidad de calor •m = masa •Ce = Calor específico •Tf = Temperatura final •Ti = Temperatura inicial

Perdida de calor en la superficie corporal (R + C+ E + K). Una vez producido el calor, éste es transferido y repartido a los distintos órganos y sistemas. Este proceso se realiza por los mecanismos de conducción, convección y por el mecanismo de intercambio de calor por contracorriente Radiación: Es la transferencia de calor por ondas electromagnéticas y constituye la forma más importante de pérdida de calor en el cuerpo humano, alcanzando un total de 60 %. Esta forma de pérdida no se puede controlar ya que depende de la emisión de rayos infrarrojos. Se puede ganar o perder calor dependiendo de que la piel se encuentre más fría o más caliente que los objetos del entorno Evaporación: La evaporación se realiza gracias al sudor y puede ser de dos formas, una imperceptible, insensible y constante denominada perspiracióny otra más significativa y ostensible llamada sudoración. Constituye en condiciones normales un 22 % del total de calor que se pierde. Convección: Ocurre cuando el calor de nuestro cuerpo es trasladado o retirado por un fluido que puede ser el aire o el agua (por ejemplo cuando estamos frente a un ventilador). Por convección del aire se pierde aproximadamente el 15 % del calor corporal. •Al igual que el anterior, se puede ganar o perder calor.

Conducción: Es un mecanismo poco importante para el organismo ya que por el enorme poder aislante de la grasa corporal, solamente perdemos por esta forma un 3 % del calor corporal. Entropia: ds= Ti-Te/Qc Donde: ds= Entropía. Ti= Temperatura interna. Te= Temperatura externa. Qc= Calor corporal. 

El escalador debe evitar permanecer húmedo y descubierto ya que por esta razón perderá calor rápidamente por convección

- Conclusiones: mencionas la importancia de conocer las tres leyes de la termodinámica para solucionar los problemas presentados al realizar la travesía al Popo. No solo la relación en las 3 unidades leyes, sino también en otras ramas como es la física, química, etc. Lo común entre ellas es el manejo de las variables P, T, V que considero son parte del principio básico de la termodinámica. La diferencia entre la primera y la segunda ley de la termodinámica, la primera ley indica que la energía no se crea ni se destruye solo se transforma. Que Cuando dos cuerpos interactúan termodinámicamente el intercambio de energía esta presente, solo lo pueden hacer por medio de calor o trabajo realizado. La segunda ley te dice que los no todos los procesos termodinámicos son reversibles, es decir no se puede regresar a un estado inicial después de que ya se llevó a cabo el proceso, en otras palabras, después de realizado el proceso no puedes recuperar la energía que ya ha sido utilizada para realizar este proceso. Solo algunos procesos y bajo ciertas condiciones son reversibles. Referencias Bibiograficas y Fuentes Consultadas:  

Termodinámica 6 th edición Yunus A Cengel, Michael A Boles, editorial McGraw Hill http://www.sorojchipills.com/que-es-mal-de-altura.htm.

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http://www.expedicionandina.com/tienda/ http://148.247.220.120/TA2012/mod/scorm/player.php?a=170¤torg= ORG-80150202206C568CEE2F039C800B968A&scoid=3256 http://montanismounam.org/ http://www.smf.mx/boletin/Ene-99/ensena/o-humano.html. Entropia-Orden y Caos sin autor.