Termodinámica

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Termodinámica por Mind Map: Termodinámica

1. Metabolismo energético

1.1. Conjunto de reacciones químicas mediantes las cuales las células oxidan los nutrientes para obtener energía.

1.1.1. En el artículo del cuerpo humano mencionan que el metabolismo energético y exergónico están relacionados con la variación de entalpía y energía en reacciones de oxidación metabólicas como la oxidación de carbohidratos, lípidos y aminoácidos. Por lo que se pueden calcular utilizando una ecuación en la que analice el consumo de nutrientes o la producción y consumo de dióxido de carbono.

2. Metabolismo exergónico

2.1. Reacción liberadora y productora de energía. La célula usa la energía liberada en las reacciones exergónicas para impulsar las endergónicas.

2.1.1. En el artículo del cuerpo humano mencionan que el metabolismo energético y exergónico están relacionados con la variación de entalpía y energía en reacciones de oxidación metabólicas como la oxidación de carbohidratos, lípidos y aminoácidos. Por lo que se pueden calcular utilizando una ecuación en la que analice el consumo de nutrientes o la producción y consumo de dióxido de carbono.

3. Disipador de calor

3.1. Un disipador es un instrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos.

3.1.1. En el artículo de los nanofluidos mencionan que un disipador de calor “es un dispositivo que transmite calor generado en un componente electrónico a un fluido y, por lo tanto, enfría el componente”. En la investigación se busca analizar la efectividad del uso de nanofluidos para mejorar la eficiencia de estos dispositivos

4. Modelo térmico humano

4.1. Describe el comportamiento térmico del cuerpo humano.

4.1.1. En el artículo del cuerpo humano se estudia el modelo térmico humano el cual esta compuesto por una parte termorreguladora y un sistema pasivo. La parte termorreguladora consiste en cambios fisiológicos que ocurren como consecuencia a un cambio en la temperatura del ambiente. Mientras que el sistema pasivo es constante y se trata de procesos de conducción en el interior del cuerpo y convección entre el cuerpo y el ambiente.

5. Nanofluidos

5.1. Suspensiones coloidales hechas de nanopartículas en algún fluido base, estas nanopartículas dictan el tipo de nanofluido y las diferencias entre ellos.

5.1.1. En el artículo de los efectos de los nanofluidos se menciona que los nanofluidos son suspensiones estables de sólidos metálicos/no metálicos que se pueden encontrar en refrigerantes comunes. Pero actualmente varios investigadores en todo el mundo han mostrado que los nanofluidos son mejores refrigerantes que el agua, aceite de motor, etc. lo que se podría aplicar para mejorar la eficiencia de los disipadores de energía.

6. Entropía

6.1. Magnitud que mide la relación entre la energía calórica y la temperatura, es decir, cuánta energía útil hay en un sistema

6.1.1. En el artículo de los nanofluidos se estudió la generación de entropía en nanofluidos en un espacio entre dos tuberías concéntricas horizontales cuando están en un campo magnético. Se estudió en tuberías con diferentes diámetros para determinar la mayor tasa de generación de entropía. En el artículo del cuerpo humano mencionan que también se puede estudiar la entropía en cultivos bacterianos.

7. Calor

7.1. Energía intercambiada entre un cuerpo y su entorno por el hecho de encontrarse a diferentes temperaturas.

7.1.1. En el artículo del cuerpo humano en la figura 1 hay un esquema de la tasa de transferencia de calor y la tasa de flujo de entalpía en procesos del cuerpo humano como radiación, convección, evaporación, respiración, consumo de alimentos, desecho de alimentos, consumo de agua y orina.

8. Entalpía

8.1. cantidad de energía que un sistema termodinámico intercambia con su medio ambiente en condiciones de presión constante.

8.1.1. En el artículo del cuerpo humano en la figura 1 hay un esquema de la tasa de transferencia de calor y la tasa de flujo de entalpía en procesos del cuerpo humano como radiación, convección, evaporación, respiración, consumo de alimentos, desecho de alimentos, consumo de agua y orina.

9. Temperatura

9.1. Es una magnitud escalar que mide la cantidad de energía térmica con que cuenta un cuerpo

9.1.1. En el artículo del cuerpo humano describen una manera de calcular la transferencia de calor entre los tejidos y la sangre, pero se menciona que se los vasos se tienen que dividir en grandes y pequeños. Un investigador llamado Pennes realizó un modelo similar, la diferencia que es la temperatura de la sangre arterial depende de la posición del tejido.

10. Presión

10.1. Es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.

10.1.1. En el artículo sobre el cuerpo humano se menciona la siguiente fórmula:

10.1.2. Be = mw (h1v - T0s1v) + mwRwT0 1n (Pw,sk / Pw,0), en donde se explica que que las variables h1v, y s1v hacen referencia a la entalpía y entropía de la vaporización del agua. mw hace referencia a la masa del sudor evaporado; Pw,sk es la presión del agua evaporada a la temperatura de la piel y Pw,0 es la presión del agua evaporada a la temperatura de referencia. Al momento de interpretar la fórmula nos damos cuenta que tiene que ver con la vaporización del sudor en la piel.