Leyes de la termodinámica relacionadas al cuerpo humano

Leyes de la termodinámica relacionadas al cuerpo humano

Integrantes: Muñoz Santana Paola Pérez Figueroa Rubén David

Leyes fundamentales de la termodinámica Principio de la conservación de la energía: para cada cambio físico o químico, la cantidad de energía en el universo permanece constante; la energía puede cambiar de forma o puede ser transportada de una región a otra, pero no puede ser creada o destruída.

Un ejemplo de ello sería la respiración celular aerobia, por esta vía metabólica la materia orgánica incorporada es transformada en energía química ( ATP) necesaria para satisfacer todos los procesos de energía que el organismo lo requiera

Leyes fundamentales de la termodinámica •

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Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario. También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos a temperatura más alta a aquellos de temperatura más baja.

En la respiración celular aerobia, la energía química sintetizada por Fosforilación Oxidativa es retenida en el organismo para satisfacer sus funciones vitales y parte de la energía no disponible, la calórica, se disipa hacia el exterior

EJEMPLO El aire inspirado esta generalmente a menor temperatura que el interior del organismo y, en su pasaje a través de las vías aéreas, se calienta hasta la temperatura del árbol respiratorio. La humedad contenida en el aire rara vez es del 100%, casi siempre es menor, y en los alvéolos pulmonares se produce la evaporación del liquido que tapiza en forma de delgada película, el interior del epitelio respiratorio, eliminándose el aire espirado saturado de humedad a la temperatura de 36,5 ºC. Todos estos factores producen una perdida térmica.

Leyes fundamentales de la termodinámica •

1. Principio de la conservación de la energía: para cada cambio físico o químico, la cantidad de energía en el universo permanece constante; la energía puede cambiar de forma o puede ser transportada de una región a otra, pero no puede ser creada o destruída.

Leyes fundamentales de la termodinámica •

2. El universo tiende al desorden: en todos los procesos naturales, la entropía del universo se incrementa.

Leyes fundamentales de la termodinámica •

3. La entropía de los cristales perfectos de todos los elementos y compuestos es cero en el cero absoluto de temperatura.

C6H12O6 (c) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l)

∆=º −º

T= 37º C ΔHfº C6H12O6 =  – 673 kJ/mol ΔHfº O2 = 0 kJ/mol ΔHfº CO2 = -295.54 kJ/mol ΔHfº H2O = -285.8 kJ/mol

C6H12O6 (c) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l)

∆=º −º   º = 6  −285.8  +(6 )(−295.53 ) = − 3488   + 6  0  = −673  º = 1  −673  

∆ = −3488  − −673 ∆ = −3488  + 673  ∆ = −2815 

C6H12O6 (c) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l)

T= 37º C •

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 ∆°  =205  

 ∆° C H O =182.4    ∆° CO =213.7    ∆° H O = 70   6

12

2

2

6

C6H12O6 (c) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l)

∆=° −°     ° = 6  213.7   + 6  70   = 1702.2 /     ° = 1  182.4   + 1  205   = 387.4/

∆ = 1702.2 / − 387.4 / ∆ = 1314.8 /

C6H12O6 (c) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l)

∆ = ∆ − ∆ T= 37º C = (37 + 273.15) = 310.15 K •

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∆ = −2815  ∆ = 1314.8 /

C6H12O6 (c) + 6O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l)

∆= ∆−∆

  ∆ = −2815  − (310.15 )(1314.8 ) ∆ = −2815  − 407,785.22  ∆ = −2815  − 407.78  ∆ = 3222.78 

Bibliografía Gillespie et. al. (1990) Química, Barcelona: REVERTÉ, S. A.