RADIACIÓN. CONDUCCIÓN. CONVECCIÓN.

Radiación.

Es un mecanismo de transmisión de calor en el que el intercambio se produce mediante la absorción y emisión de energía por ondas electromagnéticas, las cuales comprenden: radio ondas, ondas infrarrojas, luz visible, ondas ultravioletas y rayos X y γ; todas diferentes solamente en sus longitudes de ondas. por lo que no existe la necesidad de que exista un medio material para el transporte de la energía. El sol aporta energía exclusivamente por radiación.

Si la radiación emitida por un cuerpo se hace incidir sobre un prisma, se descompone en radiaciones monocromáticas cuyo conjunto se denomina “espectro”.

Conducción

La conducción es la manera de transferir calor desde una masa de temperatura más elevada a otra de temperatura inferior por contacto directo. El coeficiente de conducción de un material mide la capacidad del mismo para conducir el calor a través de la masa del mismo. Los materiales aislantes tienen un coeficiente de conducción pequeño por lo que su capacidad para conducir el calor es reducida, de ahí su utilidad

Convección

La transmisión de calor por convección es un intercambio de calor entre el aire y una masa material que se encuentran a diferentes temperaturas. El transporte del calor se produce por movimientos naturales debidos a la diferencia de temperaturas, el aire caliente tiende a subir y el aire frío baja, o bien mediante mecanismos de convección forzada.

TEMPERATURA.

Los seres humanos sólo pueden sobrevivir dentro de un rango muy estrecho de temperaturas al igual que otros mamíferos y aves que tienen que mantener su temperatura corporal constante en todo momento, alrededor de 37 ° C. A sólo cinco grados demasiado alta o baja sería una condición peligrosa.

Entre otras funciones la temperatura mantiene el equilibrio de los líquidos y sólidos disueltos en la sangre por ejemplo el colesterol tiende a depositarse en las paredes de las arterias si se baja la temperatura. 

ENTROPÍA.

La entropía, (simbolizada como S) es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos.

Calorimetría

Calorimetría

Calorimetría Rama de la termodinámica que mide la cantidad de energía generada en procesos de intercambio de calor.

Es sabiendo que, para calentar un cuerpo o una sustancia cualquiera, debemos exponerla a la acción del calor o bien al contacto con otro cuerpo o medio que se encuentre a mayor temperatura que él.

Ocurre entonces que, si los líquidos de dos recipientes que están a distinta temperatura se ponen en contacto (se mezclan), alcanzan un estado térmico común. Explicamos este fenómeno diciendo:

• El cuerpo más caliente cede calor al más frío.
• El más frío recibe o absorbe calor del más caliente.

Por ello diremos:

El calor es lo que absorbe (o cede) un cuerpo para aumentar (o disminuir) su temperatura.

A fin de obtener una idea más precisa de calor, recordemos que, por acción del calor,

• Se dilatan los cuerpos, originando fuerzas de tracción de suma importancia.
• Se funden sólidos.
• El vapor de agua da una caldera aumenta la presión y esto provoca el movimiento de los émbolos de una locomotora.

Estos ejemplos manifiestan que el calor puede originar trabajo o trasformarse en él.

Cuando se infla el neumático de la bicicleta o se martilla un clavo, notamos que el tuvo del inflador o la cabeza del clavo se han calentado; es que el calor es una forma de energía.

Por lo tanto podríamos expresar que:

El calor es una forma de energía capaz de calentar los cuerpos.

La Termometría

La Termometría

Parte de la termología que estudia la medición de la temperatura.Parte de la meteorología que estudia la acción del calor sobre la atmósfera.

La termometría se encarga de la medición de la temperatura de cuerpos o sistemas. Para este fin, se utiliza el termómetro, que es un instrumento que se basa en el cambio de alguna propiedad de la materia debido al efecto del calor; así se tiene el termómetro de mercurio y de alcohol, que se basan en la dilatación, los termopares que deben su funcionamiento al cambio de la conductividad eléctrica, los ópticos que detectan la variación de la intensidad del rayo emitido cuando se refleja en un cuerpo caliente.

FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES II

FENÓMENOS BIOFÍSICOS MOLECULARES

Difusion:

Difusión es el intercambio de sustancias de un sitio de mayor concentración a otro de menor concentración. Mediante el cual la célula mantiene su integridad estructural y funcional.

El efecto de concentración de soluto en el tiempo de difusión influyen directamente proporcional en la disolución de tal manera que: a menor concentración la disolución se hace en menor velocidad y mayor tiempo.

A mayor concentración la disolución se hace en mayor velocidad y menor tiempo.

El efecto de temperatura en el tiempo de difusión influyen directamente proporcional en la disolución de tal manera que: a mayor temperatura, mayor velocidad de difusión menor tiempo.

A menor temperatura, menor velocidad de difusión mayor tiempo.

Osmosis:

Concretamente, es el paso de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable entre dos regiones de diferente concentración.

ADSORCION:

La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. Es decir es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua por contacto con una superficie sólida (adsorbente). 

Acción Capilar:

La acción capilar es el resultado de la adhesión y la tensión superficial. La adhesión del agua a las paredes de un recipiente, originará una fuerza hacia arriba sobre los bordes del líquido y como resultado su ascenso sobre la pared. La tensión superficial, actua para mantener intacta la superficie del líquido, de modo que en vez de solo moverse los bordes hacia arriba, toda la superficie entera del líquido es arrastrada hacia arriba.

CAPILARIDAD.

Es la Elevación o depresión de la superficie de un líquido en la zona de contacto con un sólido, por ejemplo, en las paredes de un tubo. La capilaridad, o acción capilar, depende de las fuerzas creadas por la tensión superficial y por el mojado de las paredes del tubo. Si las fuerzas de adhesión del líquido al sólido (mojado) superan a las fuerzas de cohesión dentro del líquido (tensión superficial), la superficie del líquido será cóncava y el líquido subirá por el tubo, es decir, ascenderá por encima del nivel hidrostático.

Aplicación en los seres humanos.

El siguiente fenómeno se aplica para el transporte sanguíneo en el cuerpo y como el diámetro de las distintas venas, arterias y capilares se ven afectados por la capilaridad.   

 El cuerpo esta compuesto de una gran red de transporte compuesta por venas, arterias y capilares por las cuales pasa el flujo sanguíneo.  El flujo parte desde el corazón por las arterias que si bien son las de mayor diámetro (1-4mm) no necesitan de los efectos de capilaridad debido a que el bombeo del corazón es capaz de transportar el flujo sin problema. 

Para el caso de las venas el efecto de capilaridad no es suficiente para llevar el flujo nuevamente al corazón ya que tienen un diámetro menor que el de las arterias pero no lo suficiente como para que las fuerzas cohesivas sean significativas. El otro problema es que en este punto el flujo sanguíneo va a menor velocidad de lo que hace en las arterias y por lo tanto requiere de válvulas para retornar la sangre al corazón. En cuanto a los capilares existen 2 factores que permiten que el flujo en ellos sea eficiente y no requiere de métodos que facilitan el impulso a través de ellos.  primero es la disminución de área transversal y el segundo  la capilaridad.