Question

Al correr, un estudiante de 70 kg genera energía térmica a razón de 1200 W. Para mantener una temperatura corporal constante de 37 °C, esta energía debe eliminarse por sudor u otros mecanismos. Si tales mecanismos fallaran y no pudiera salir calor del cuerpo, ¿cuánto tiempo podría correr el estudiante antes de sufrir un daño irreversible? (Nota: las estructuras proteínicas del cuerpo se dañan irreversiblemente a 44 °C o más. La capacidad calorífica específica del cuerpo humano es de alrededor de poco menos que la del agua; la diferencia se debe a la presencia de proteínas, grasas y minerales, cuyo calor específico es menor que el del agua.)

Answer 1

      El tiempo que puede correr el estudiante antes de sufrir un daño irreversible es de :     t = 23.68min

      m = 70kg

       P = 1200W

     To = 37ºC

      Tf = 44ºC

     Ce = 3480J/Kg*ºC

   Para la solución se aplica las ecuaciones como se mustra a continuación :

    P = E / t = Q / t

    t = Q / P

    t =  m*Ce*ΔT / P

   t = 70kg*3480J/kg*ºC*( 44 - 37 )ºC / 1200W

    t = 1.4.10³s

    t = 23.68min