Question

¿Es posible considerar al cuerpo humano como una máquina térmica? ¿Por qué?

Answer 1

En realidad el cuerpo humano es una maquina por que requiere de alimento para poder sobrevivir. Los alimentos que ingerimos una vez asimilados son llevados a las celulas donde literalmente se queman en presencia del oxigeno atmosferico que respiramos dando lugar a una combustion lenta (es decir sin presencia de llamas) y generamos de esta manera calor (36 grados Celsius). Los residuos de esta combustion son los desechos celulares y el bioxido de carbono, en Biologia puedes ver como se lleva a cabo es te proceso. Ahora bien la energia liberada nos sirve para llevar a cabo todas nuestras funciones: caminar, hablar, pensar, trabajar, estudiar, etc. etc. Cuando realizamos ejercicio fisico exigente aceleramos este proceso y por tanto generamos exceso de calor el cual tiende a ser disipado de nuestro cuerpo a traves del sudor., este al evaporarse extrae de nuestro cuerpo el exceso de calor refrescandolo. Asi pues podriamos decir que el envejecimiento es en realidad una oxidacion lenta de nuestro organismo. E igualmente nuestro cuerpo se deteriora como las maquinas con el paso del tiempo.

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Answer 2

No es posible

Explicación:

Una máquina térmica es un dispositivo que transforma calor en trabajo mecánico, dicho dispositivo, opera entre dos depósitos a diferente temperatura, y el trabajo mecánico se obtiene si el calor se transfiere del depósito con mayor temperatura al depósito de menor temperatura.

De la segunda ley de la termodinámica, que sostiene que ninguna máquina térmica puede transformar en energía mecánica todo el calor que se transfiere en el proceso de operación, se deriva el concepto de eficiencia térmica (N), el cual se define como el cociente del trabajo obtenido y el calor que se le suministra, N = W/Q. Al respecto, Sadi Carnot mostró que el límite superior de calor que puede transformarse en trabajo depende de la diferencia de temperatura entre el depósito caliente y el depósito frío. De manera que, la diferencia para una máquina térmica de Carnot, se calcula mediante la ecuación, N = 1 -(Tf / Tc), donde Tf y Tc son las temperaturas en grados kelvin de los depósitos a menor y mayor temperatura respectivamente, en los que opera la máquina.

Ahora bien, los seres humanos efectuamos trabajo al caminar, correr, levantar un objeto, etc., para realizarlo requerimos de energía que el organismo obtiene al transformar la energía potencial química de los alimentos. Para las actividades antes mencionadas se asocia el concepto de eficiencia muscular (E), como el cociente del trabajo mecánico realizado y la energía suministrada al cuerpo, a través de los alimentos. Se ha verificado que la eficiencia muscular en el trabajo mecánico es aproximadamente del 20%, (E = 0.2).

Riesgos de la analogía

Supongamos "el organismo humano una máquina térmica'' cuya eficiencia es de 0.2 y opera a temperatura ambiente, (20 °C), como depósito de menor temperatura, Tf = 293 °K. De la ecuación de eficiencia térmica para una máquina de Carnot, se obtiene Tc que corresponde al depósito de mayor temperatura, es decir,

N = 1 -(Tf / Tc), Tc = -Tf / (N - 1),

por lo tanto

Tc = -293 °K / (0.2-1) = -293 °K / -0.8 = 366 °K.

Esto implica que el organismo humano no puede ser este depósito, ya que tendría que ser una caldera "muy ardiente'' a 93 °C = 366 °K, y sabemos que su temperatura normal es de 37 °C. Por lo que se descarta la hipótesis de que sea máquina térmica.