FISICA 1

Question 1

termodinamica

Answer 1

La termodinamica , desarrolló para estudiar las transfor-
maciones energéticas que tienen lugar en cualquier sistema.
Otra importancia del análisis termodinámico es que permite
predecir la “factibilidad” de un proceso.

Question 2

objeto de la termodinamica

Answer 2

El análisis termodinámico de los procesos, produce informa-
ción respecto de la posibilidad o no, de la ocurrencia de los
mismos.

Question 3

metodo de la termodinamica

Answer 3

Para ello, el análisis del sistema puede hacerse desde
un punto de vista macroscópico o microscópico. Es decir, pro-
piedades tales como la presión, el volumen o la temperatura
se refieren a las propiedades, en gran escala, del sistema que
proporciona una descripción macroscópica del mismo. Tal des-
cripción no involucra suposiciones en cuanto a la estructura de
la materia y tienen la gran ventaje de ser factibles de medición.
En cambio, una descripción microscópica necesita de la espe-
cificación de numerosas variables, por ejemplo la velocidad y
posición de todas las partículas que constituyen la estructura
de la materia, entre otras, y que son imposibles de ser medidas.

Question 4

sistema

Answer 4

Se define a un sistema como una porción del Universo deli-
mitada para su estudio.

Question 5

proceso

Answer 5

en el sistema, tendrá lugar un proceso. Llamaremos
como Proceso a todo aquello que ocurre en un sistema en for-
ma efectiva o bien en forma especulativa, es decir el método
de operación por el cuál, el sistema pasa de un estado inicial a
un estado final. Si se tiene café caliente en una taza, en un lapso de tiempo la
taza se calentará a expensas del café que le cederá calor y am-
bos alcanzarán una misma temperatura, que será mayor que
la del ambiente. A su vez, café y taza se irán enfriando hasta
la temperatura ambiente. Esta historia ilustra una sucesión de
procesos termodinámicos, en los cuales

Question 6

energia

Answer 6

la energia es una magnitud física que se presenta bajo diver-
sas formas, está involucrada en todo proceso físico y químico, se
transforma, se conserva y se transmite. Depende del sistema de
referencia y una vez fijado, éste se conserva. Por lo tanto, todo
cuerpo posee energía en función de su movimiento, posición,
temperatura, masa, composición química, y otras propiedades.

Question 7

energia mecanica

Answer 7

Energía Mecánica: es la energía relacionada a la existencia
de masa y puede ser la combinación o suma de los siguientes
tipos de energía:

Question 8

energia cinetica

Answer 8

Energía cinética: relativa al movimiento de dicha masa.
Toda la materia, sólida, líquida y gaseosa, está constituida
por átomos o moléculas que se agitan continuamente. Por di-
cho movimiento los átomos o moléculas tienen energía cinéti-
ca. La energía cinética promedio de las partículas individuales
se relaciona en forma directa con lo caliente que se siente algo.
Siempre que algo se calienta sabemos que aumenta la energía
cinética de sus partículas
Si pones un recipiente con líquido
sobre una llama, el recipiente y el líquido se calientan. Cuando
un sólido, líquido o gas se calienta, sus átomos o moléculas se
mueven con más rapidez. Tienen más energía cinética

Question 9

energia interna

Answer 9

Energía interna: es inherente a la estructura interna de
las moléculas constituyentes de un sistema.

Question 10

temperatura

Answer 10

La variable que nos indica qué tan caliente o qué tan frío
está un objeto respecto de una referencia, es la temperatura.
Esta se expresa por medio de un número que corresponde a
una marca en cierta escala graduada (°C: Celsius, °K: Kelvin,
°F: Farenheit). La temperatura es una “magnitud”, es una pro-
piedad de un sistema que puede ser medida.

Question 11

calor

Answer 11

Energía Calórica o calor: Es la energía que fluye entre dos
cuerpos de distinta temperatura. Así, aumenta el contenido
energético del cuerpo que se calienta y disminuye el conte-
nido energético del que se enfría. Es decir, es la energía que
se transfiere de un objeto más caliente (el de mayor Energía
Cinética molecular promedio) a otro más frío (de menor
Energía Cinética molecular promedio) debido a la diferencia de temperatura .

Question 12

equilibrio termico

Answer 12

Cuando dos o más objetos que están en contacto alcanzan la
misma temperatura, el calor deja de fluir entre ellos y se dice
que están en equilibrio térmico.

Question 13

transmision de calor

Answer 13

Transmisión del calor
Para que dos cuerpos, que están a distinta temperatura, alcancen la misma temperatura es necesario transferir energía
(calor) del más caliente al más frío. Esta transferencia se puede
hacer de tres maneras:
conduccion
convencion
radiacion

Question 14

conduccion

Answer 14

En este caso, la transmisión del calor ocurre
debido a los contactos directos o choques entre átomos
o moléculas. La conducción implica el movimiento de la
energía de una molécula a otra.

Question 15

COVENCION

Answer 15

Convección: Aquí, a diferencia de la conducción, lo que
se desplaza es la sustancia caliente originando corrientes
de convección. Por ejemplo: el aire calentado por una es-
tufa,

Question 16

radiacion

Answer 16

a radiación infrarroja que al ser absorbida por la
materia aumenta la agitación térmica de las moléculas
provocando aumento de su temperatura. La radiación
infrarroja se identifica con el calor.

Question 17

energia interna

Answer 17

El total de todas las formas de energía que contiene esa
sustancia o sistema se denomina Energía interna (Ei).

Question 18

trabajo

Answer 18

Trabajo (W) es la energía que entrega el sistema a su en-
torno cuando ejerce algún tipo de fuerza sobre él, o a la
inversa, es la energía que recibe el sistema cuando el en-
torno ejerce una fuerza

Question 19

primer principio

Answer 19

El Primer Principio se puede enunciar de distintas maneras:
* “La energía no puede ser creada ni destruida, se trans-
forma” (∆Ei=0).
* “La energía interna del Universo es constante”.
* “No existe un sistema abierto o cerrado que realice tra-
bajo perpetuamente sin recibir energía”.
“Si un sistema cerrado es sometido a un proceso cíclico
(vuelve a su estado original), el trabajo producido sobre el
medio ambiente es igual al calor extraído del mismo por el
sistema” (∆Ei=Q+W= 0

Question 20

metabolismo

Answer 20

El metabolismo consiste en el conjunto de todas las trans-
formaciones que tienen lugar en los sistemas biológicos. Des-
de el punto de vista de la energía, el metabolismo consiste en
el aprovechamiento de la energía química contenida en los
alimentos ingeridos y en su eliminación posterior en forma de
energía utilizada.

Question 21

energia metabolica

Answer 21

El ser vivo obtiene energía de la oxidación de moléculas
complejas (carbohidratos, proteínas, grasas) denominada
energía metabólica. Una parte la utiliza para sus procesos vi-
tales y el resto se elimina al exterior en forma de calor

Question 22

tasa metabolica

Answer 22

La
velocidad con que el organismo consume energía se llama tasa
metabólica.

Question 23

tasa metabolica basal

Answer 23

En condiciones de reposo una persona de 1,75 m2
de superficie corporal; 1,75 m de altura y 76 Kg de masa, con-
sume 92 Kcal/h. Esta es la cantidad de energía necesaria para
desarrollar las funciones corporales mínimas (respiración,
bombeo cardíaco, etc.)y equivale a consumir aproximadamente 0,3 litros de 02 por
minuto.el consumo energético
depende de la actividad física realizada. Por ejemplo: jugan-
do al tenis se consumen 1,26 litros de 02 por minuto, lo que
equivale a 6,3 kcal de energía por minuto; caminar lentamente
consume 0,76 litros de 02 /min que equivalen a 3,8 kcal/min

Question 24

de que depende la tasa metabolica basal ?

Answer 24

depende fundamentalmente de la
función tiroidea. Una persona con una glándula tiroides hipe-
ractiva tendrá mayor metabolismo basal que una normal. La
tasa metabólica depende también de la temperatura corporal.
Los procesos químicos que se desarrollan en el cuerpo son de-
pendientes de la temperatura; un pequeño cambio en ella pue-
de producir un gran cambio en la velocidad de las reacciones
químicas. Por ejemplo: la hibernación utilizada durante las ci-
rugías cardíacas (se mantiene al paciente a baja temperatura)
tiene por finalidad disminuir el metabolismo para reducir el
flujo sanguíneo.

Question 25

rendimiento del cuerpo humano como una maquina

Answer 25

El rendimiento del cuerpo humano como máquina puede es-
tudiarse a través de la prueba ergométrica: un individuo peda-
lea sobre una bicicleta fija que tiene una resistencia ajustable en
diferentes valores. De esta manera, el trabajo externo realizado
y la potencia desarrollada pueden medirse al igual que el oxíge-
no consumido durante dicha actividad. Sabiendo que por cada
litro de oxígeno consumido se producen entre 4.8 y 5 kcal, se
puede calcular la cantidad de energía total consumida durante
la prueba. Con el trabajo externo (W) realizado y la energía to-
tal consumida podemos obtener la eficiencia o rendimiento (R)
del cuerpo como máquina.
Ejemplo: Durante un ejercicio físico que implique un trabajo
de 10 Kcal/hora, el organismo proporciona 60 Kcal/hora de las
cuales 50 Kcal/hora se eliminan al exterior como calor. El ren-
dimiento de la operación es del 17 %.
La eficiencia del cuerpo humano en condiciones óptimas
puede alcanzar valores del orden del 25%. La actividad depor-
tiva más eficiente es el ciclismo

Question 26

potencia

Answer 26

rapidez con que se realiza el trabajo, es decir, a la potencia.

Question 27

2 principio

Answer 27

El Segundo principio refiere que cuando ocurre un proce-
so espontáneo, disminuye la capacidad del sistema de realizar
trabajo, es decir, disminuye su Energía libre (∆F< 0)

Question 28

entropia

Answer 28

La entropía es una medida de la probabilidad de darse un estado donde exista la máxima
homogeneidad y el máximo desorden de un sistema.
Por lo tanto, no toda la energía que se encuentra en el sistema está disponible para realizar
trabajo. Sin embargo, la energía total del sistema se mantiene constante ya que ésta está dada por la
suma de la energía útil y la inútil

Question 29

metabolismo animal

Answer 29

El organismo tiene una eficacia de aproximadamente 20%
para convertir la energía química de los alimentos en traba-
jo mecánico, eléctrico o de síntesis. El 80% restante aparece
como calor o energía térmica. Por consiguiente, todos los procesos que acontecen en el organismo se acompañan de una
importante producción de calor, el trabajo invertido en proce-
sos internos como la circulación de la sangre, la secreción, la
conducción nerviosa, etc., al producirse se transforman tam-
bién en calor. Por esto es importante la cantidad de calor que
los organismos vivos eliminan al exterior.
De acuerdo a los mecanismos que las células utilizan para
obtener energía se las clasifica en autótrofas y heterótrofas.Las autótrofas, como las plantas y algunas bacterias fotosin-
téticas sólo incorporan moléculas simples como CO2 y H2O
y a partir de la energía solar construyen con ellas sus biomo-Las heterótrofas, que comprenden en general las moléculas
de los organismos superiores y muchas bacterias, requieren
el suministro de moléculas complejas de las cuales obtienen
energía. El proceso implica una degradación enzimática de
esas sustancias nutritivas: carbohidratos, lípidos y proteínas
a moléculas simples. En ambos casos, tanto la energía solar
como la procedente de los alimentos se almacena en un enlace
rico en energía de una molécula bien definida el ADP (Adeno-
sin difosfato) transformándolo en ATP (Adenosin trifosfato)
sistema ADP – ATP funciona como un trans-
portador y almacenador de energía en el cual el ATP es la for-
ma rica o cargada de energía y el ADP la forma pobre o des-
cargada. ATP es la “moneda energética” de las células.
Cuando la célula necesita realizar un proceso tal como la bio-
síntesis o la contracción muscular, rompe ese enlace:En el catabolismo de cada mol de glucosa a CO2 y H2O
se libera 680 KcaI y con parte de ellas se sintetizan 38 moles
de ATP. Como se almacenan 7,3 KcaI /mol para la síntesis de
cada ATP a partir de un ADP y un Pi, entonces se almacenan
en total: 277 Kcal.Así, la eficiencia del proceso total es de 40%. El restante 60% se
disipa como calor. La energía almacenada en el ATP es em-
pleada para mantener el estado estacionario o sea, las inhomo-
las inhomo-
geneidades que permiten los procesos vitales (circulación,
respiración, etc.). Estos procesos al transcurrir transforman la energía en calor que también se libera al exterior.