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Termometría  Termometría Es la rama de la física que estudia los métodos para medir la temperatura Calor. Temperatura Producción de calor Pérdida de calor Regulación de la temperatura Termómetros Escalas termométricas  Termometría...

Termometría  Termometría Es la rama de la física que estudia los métodos para medir la temperatura Calor. Temperatura Producción de calor Pérdida de calor Regulación de la temperatura Termómetros Escalas termométricas  Termometría Energía interna Calor : contenido energético que posee un cuerpo en forma de energía cinética debida al movimiento de sus moléculas. Temperatura : magnitud física o medida del nível de agitación térmica de las partículas de un cuerpo. Es subjetivo  Termometría Energía Calor : tránsito de energía interna de un cuerpo a otro debido a diferencia de Tº entre ellos “Energía térmica en tránsito” Temperatura : medida del nivel de energía interna de un cuerpo Expresión de la Energía cinética molecular  Temperatura La temperatura no depende del número de partículas que se mueven sino de su velocidad media: a mayor temperatura mayor velocidad media  Temperatura Mayor a menor Tº Intercambio que se interrumpe cuando se igualan las Tº La temperatura 1.Refleja el nivel térmico de un cuerpo 2.Indica el sentido en que fluye el calor.  Regulación de la temperatura PRODUCCIÓN PÉRDIDA DE DE CALOR CALOR Termogénesis Producción de calor, producto de la hidrólisis de diversas estructuras químicas. 20% Territorio esplácnico. 20% Músculo esquelético. 18% Cerebro. 13% Miocardio. La Homeotermia mantiene la temperatura del núcleo corporal (80% de la masa). La parte más superficial posee una temperatura variable, según las diferentes regiones.  Producción de calor Indice Trabajo metabólico muscular  Producción de calor Hormonas Sistema Nervioso Tiroxina Simpático Hormona de crecimiento Testosterona Adrenalina  Producción de calor Reacciones químicas del metabolismo: permite utilizar la energía de los alimentos En promedio el 35% de la energía contenida en los alimentos se convierte en calor  Producción de calor Reacciones químicas del metabolismo: Digestión Absorción Almacenamiento El % de calor varía según el tipo de alimento EFECTO TERMOGÉNICO Hidratos de carbono : 4 Kcal/g DE LOS ALIMENTOS Grasas : 9 Kcal/g Proteínas: 4 Kcal/g Producción Trabajo muscular Implica la conversión de la de calor * Energía química en mecánica y * Producción de calor El % de calor producido depende: del tipo de contracción, varía desde 30 a 80 %  Pérdida de calor El calor producido se genera en órganos profundos y se transfiere hacia la piel  Pérdida de calor Radiación Evaporación Convección Conducción  Termólisis Conjunto de procesos por el cual el cuerpo pierde calor hacia el exterior. Conducción: pasaje de calor desde la piel hacia el aire que le rodea o a una superficie en contacto con la piel, si la Tª ambiente es inferior o viceversa si es superior. Convección: pasaje de calor al aire en movimiento, en contacto con la superficie de la piel.  Pérdida de calor 1. Conducción Pasaje desde la piel al aire que la 3% rodea por continuidad térmica por gradiente de T° (sentado en una silla) ~3 % Es autolimitada Pérdida de calor 2- Convección El agua calentada por la placa asciende y el agua más fría desciende  Pérdida de calor Convección 15% Pasaje de calor a un medio que fluye como el agua o aire en movimiento. Ventilador Se sumerge en el agua ~15%  El aire en movimiento ARRASTRA el calor liberado 15%  3-Radiación: es el principal mecanismo de termólisis en condiciones básicas. Está fundamentado en que todo cuerpo es capaz de emitir radiaciones electromagnéticas (IR) cuya energía es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta.  PÉRDIDAS POR RADIACIÓN 60% Se produce en forma de ondas electromagnéticas de tipo infrarrojo Es la más frecuente No necesita de un medio para 60% propagarse 4- Evaporación: pérdida de calor por evaporación del agua, pues esta al evaporarse absorbe 579 cal/g. A través de la perspiración y transpiración se pierden cantidades importantes de calor. Situaciones en la evaporación es relevante: -A Tª > 37 ºC es la principal forma de perder calor. -Durante el ejercicio, donde se pueden llegar a perder grandes cantidades de agua en poco tiempo.  Pérdida de calor 4. Evaporación * Cuando el agua se ~22 % evapora de la superficie corporal se pierde calor * Es un mecanismo necesario cuando la Tº ambiente es muy alta, > piel Pérdida de calor Evaporación Es el más importante durante: Agua: Piel y pulmones: 600 a 700 ml/día a. Ejercicio b. Tº ambiente mayor a 30ºC ( Tº corporal >37ºC ) 60% 22% 15% 3%  Regulación de la temperatura PRODUCCIÓN PÉRDIDA DE DE CALOR CALOR  Detección de la Tº Termorreceptores de la piel Termostato hipotalámico Centros termorreguladores Efectores ✓Vasomotricidad cutánea ✓Escalofríos ✓Sudoración  Sistema Termorregulador 1. Vasomotricidad cutánea: El cierre o dilatación de las arteriolas de la piel Actuán sobre la convección y radiación 2. Escalofríos: Sucesión de movimientos de los músculos Defensa contra el frío 3. Sudoración Evaporación  Regulación de la temperatura Termorreceptores de la Hipotálamo piel o Centrales Respuestas efectoras PRODUCCIÓN DE PÉRDIDA CALOR DE CALOR 1.Contracción muscular : 1.Vasodilatación: temblor R-C-C 2.Metabolismo :Tiroides 2.Aumento de la ventilación : E 3.Sudoración : E  Sistema Termorregulador T° exterior Menor a 20°C Metabolismo Temblor T° exterior Entre 20 y 30°C Vasomotilidad T° exterior Mayor a 30°C Evaporación TERMÓMETROS Ø Un termómetro es un sistema aislado térmicamente, que utiliza, como ya se dijo, la propiedad termométrica de dilatación de los cuerpos con el calor, para medir la temperatura en su medio ambiente. Ø Se le llama propiedad termométrica a una propiedad cuya magnitud varía de la misma manera que la temperatura, es decir, que si ésta aumenta, la propiedad termométrica también aumentará.  Termómetros – La variación de la Tº se puede medir por la variación de propiedades físicas: volumen, presión, resistencia, fuerza, radiación.. – Son dispositivos que se usan para registrar o medir la temperatura en forma cuantitativa – Dado que el calor dilata los cuerpos se puede medir la temperatura por el grado de dilatación térmica  Sustancias termométricas – La sustancia termométrica debe tener la propiedad de variar linealmente con la T° – Los líquidos son las mejores sustancias porque su volumen aumenta con la T°. – Los sólidos: tardan en volver a su volumen original – Los gases : son las ideales, se expanden pero necesitan mucha presión  Sustancias termométricas – Los líquidos son los más útiles porque su volumen aumenta con la T°. – El mercurio es el más utilizado por : 1) Calor específico bajo: poca cantidad de calor eleva su T° 2) Su volumen varía uniformemente, linealmente con el aumento de la T° 3) Se congela a –39°C y entra en ebullición a +357°C : amplio rango 4) No se adhiere al vidrio  Termómetros Principios 1. Dilatación térmica de gas 2. Dilatación térmica de un fluido o sólido 3. Potencial termoeléctrico 4. Variación de la resistencia eléctrica 5. Variación de la radiación Los cambios de T° ocasiona cambios físicos : Longitud. Volumen. Presión. Longitud de onda que pueden ser cuantificados  Termómetro Propiedad termométrica Columna de mercurio, alcohol, etc., en un capilar de vidrio Longitud Gas a volumen constante Presión Gas a presión constante Volumen Termómetro de resistencia Resistencia eléctrica de un metal Termistor Resistencia eléctrica de un semiconductor Par termoeléctrico F.e.m. termoeléctrica Pirómetro de radiación total Ley de Stefan – Boltzmann Pirómetro de radiación visible Ley de Wien Espectrógrafo térmico Efecto Doppler Termómetro magnético Susceptibilidad magnética Cristal de cuarzo Frecuencia de vibración  Tipos de termómetros 1. LIQUIDOS : Mercurio : -39ºC a +357ºC Alcohol : -114ºC a + 78ºC 2. GAS : -27ºC a 1477ºC 3. RESISTENCIA DE PLATINO: -259ºC a 1127ºC 4. RADIACIÓN : superior a 1477ºC Tipos de termómetros Clínico Máxima y mínima Infrarrojo o digital Eléctrico Químico o industrial  Clínico Es un tubo de vidrio sellado que contiene mercurio * El cambio de volumen se visualiza en una escala graduada que está grados Celsius.  Clínico *Registra la Tº más alta del cuerpo humano *Es solo de MÁXIMA Termina la dilatación y queda fija la columna de Hg *La escala se extiende entre 35°C y 42°C con intervalos de 0,1°C Máxima y mínima Registra la T° más alta o más baja de un cuerpo o ambiente Se usa en meteorología  Infrarrojo ( digital ) Se basa en la medición de la energía infrarroja emitida por la superficie de cualquier material No necesita estar en contacto Se coloca en el Conducto Auditivo Externo Incorporan un microchip que actúa en un circuito electrónico y es sensible a los cambios de Tº  Eléctrico Registra T° muy altas o muy Termómetro de bajas Resistencia Consiste en un Para las muy altas se usa el alambre de platino platino cuya resistencia eléctrica cambia cuando aumenta Es el de motores y aparatos la Tº eléctricos Registra entre –260°c y 1235°C  Químico o industrial No tiene marca fija Marca la T° real en cada momento Usa el alcohol como sustancia termométrica Se utiliza en los Laboratorios  Escalas termométricas Es un conjunto de valores numéricos donde cada uno de esos valores se asocia a una Temperatura Toda escala de medida necesita de dos puntos fijos que son valores de referencia Punto de ebullición del agua Punto de congelación del agua Escalas Termométricas Escala Celsius Rango de 100° 0° : congelación del agua 100°: ebullición del agua Es la más utilizada Se llama centígrada Escalas Termométricas Escala Fahrenheit 32° : congelación del agua 212° : ebullición del agua Tiene 180 grados de rango 9 F equivale a 5°C  Escalas Termométricas ▪ Escala Kelvin o Absoluta 273° : congelación del agua 373°: ebullición del agua Tiene 100 grados de rango Se usa en el SI Escalas termométricas Celsius Farenheit Kelvin 100ºC 212ºF 373 K 0ºC 32ºF 273 K Escalas Termométricas ▪ Escala Rankin: 492° : congelación del agua 672° : ebullición del agua Tiene 180 grados de rango Relación entre las escalas Fahrenheit Celsius El agua hierve a la 212 100 presión atmosférica a nivel del mar Temperatura normal 98,6 37 del cuerpo 32 0 El agua se congela Oº F -17,7 ºC Punto en que los grados Celsius -40 -40 equivalen a los Fahrenheit -460 -273 Cero absoluto  Límites normales de T° Axila : 37°C Boca : 37,2°C Recto : 37,5°C  Conversión entre ºF y ºC F – 32 C 180 100 ºF a ºC ºC a ºF ºC 100 ( F – 32 ). ºF 180 x C + 32. 180 100 5/9 9/5 1. Pasar 2. Pasar 104ºF a ºC 40º C a ºF T(°F) = (9/5) * T(°C) + 32 T(°C) = (5/9) * [T(°F) – 32] CAUSAS EXTERNAS DEL INCREMENTO DE LA TEMPERATURA CORPORAL Temperatura ambiental alta Humedad atmosférica elevada Sobrecarga de calor por radiación de edificios, automóviles, pavimento, máquinas en movimiento. Temperaturas óptimas para trabajar Condiciones Temperatura Trabajo Liviano 18 a 24 °C Trabajo en fabricas Liviano 17 a 22 °C Trabajo en fabricas Normal 15 a 21 °C Trabajo fabricas Pesado 12 a 18 °C CAUSAS INTERNAS DEL INCREMENTO DE LA TEMPERATURA CORPORAL Esfuerzo muscular por trabajo Esfuerzo muscular por deporte Fiebre Hipertermia maligna  Golpe de calor e insolación Definición: Toda persona que presente súbitamente fiebre igual o mayor a 39.5 ºC, acompañada de confusión mental, estupor, pérdida de la conciencia o coma. Causas: Exposición prolongada e intensa a los rayos del sol sin protección. Debido a que el cuerpo no puede controlar la temperatura extrema, ésta comienza a elevarse rápidamente hasta alcanzar 39.5 °C o más. Golpe de calor e insolación SIGNOS Y SÍNTOMAS Temperatura elevada Piel roja, caliente y seca (sin sudor) Pulso acelerado y más fuerte de lo normal Dolor de cabeza palpitante Mareo, náusea, confusión Pérdida de la conciencia  Golpe de calor e insolación PRIMEROS AUXILIOS Recordar que es una urgencia médica Coloque al paciente en un lugar fresco o a la sombra y desnúdelo o afloje sus ropas Báñelo o cuando menos aplique paños húmedos en todo el cuerpo Si está consciente, dele a beber agua; en caso de vómito o inconsciencia, no dé ningún líquido Solicite ayuda médica de inmediato Valore la necesidad de trasladarlo a una unidad médica  Golpe de calor e insolación PREVENCIÓN Evite la exposición prolongada a los rayos del sol Aumente el consumo de líquidos y evite la ingesta de alcohol Use ropa ligera y de colores claros Evite el ejercicio extremo al aire libre o practíquelo durante las primeras horas del día o al atardecer Use sombrero o sombrilla y manténgase en lugares frescos No ingiera ningún medicamento  Agotamiento por calor Definición: Estado de desequilibrio hidroelectrolítico debido a pérdida excesiva de líquidos corporales y sales. Causas: Exposición prolongada e intensa a los rayos del sol, comúnmente por exceso de ejercicio o actividad física sin protección o por falta de reposición de líquidos cuando las pérdidas son mayores por sudoración.  Agotamiento por calor SIGNOS Y SÍNTOMAS Sudoración excesiva Piel pálida, fresca, húmeda y calambres Pulso rápido y débil Respiración acelerada y poco profunda Náusea y vómito Mareo y confusión Fatiga  Agotamiento por calor PRIMEROS AUXILIOS ¿Qué hacer? Beba abundantes líquidos fríos, no bebidas alcohólicas Descanse en un lugar fresco o a la sombra Aflójese la ropa y, de ser posible, cámbiela por prendas ligeras Báñese con agua fresca o aplique paños húmedos en su frente y abdomen Ubíquese en un lugar con aire acondicionado, puede ayudar a que recupere la fuerza No ingiera ningún medicamento  Agotamiento por calor PREVENCIÓN Medidas de prevención Evite la exposición prolongada a los rayos solares Aumente el consumo de líquidos frescos y evite la ingesta de alcohol Manténgase en lugares frescos o a la sombra Vista ropa ligera y de colores claros Utilice sombrero o sombrilla para protegerse del sol Factores que favorecen la hipotermia: Baja temperatura: Una persona sepultada por un alud se enfría 3º C cada hora Altitud: La temperatura disminuye 0’5º C por cada 100 metros de ascensión vertical Viento: multiplica por 10 el efecto del frío Humedad: multiplica por 14 el efecto del frío Condiciones personales: fatiga, deshidratación, desnutrición Ingesta de alcohol  Clasificación de la hipotermia: Hipotermia leve (hipotermia grado I): – Temperatura central entre 35 y 32 grados Hipotermia grave (hipotermia grado II): – Temperatura central entre 32 y 28 grados Hipotermia severa: – Temperatura central por debajo de 28 grados – Grado III: Tª entre 28 y 24° – Grado IV: Tª entre 24 y 15° – Grado V: Tª por debajo de 15° Hipotermia leve (35 a 32 grados): El organismo pone en marcha mecanismos para generar calor Signos y síntomas: – Sensación de frío, piel entumecida – Temblor – Torpeza mental: Confusión, apatía, irritabilidad, somnolencia Lentitud en el pensamiento y el habla – Disminución del rendimiento muscular: Torpeza en la manipulación de objetos Marcha lenta. Tropezones y caídas frecuentes  Hipotermia grave (32 a 28 grados): Aparecen alteraciones metabólicas que hacen inútiles los intentos del organismo para producir calor Signos y síntomas: – Cese de los temblores – Deterioro intelectual. Indiferencia o descuido para protegerse del frío – Rigidez muscular. Incapacidad para la marcha o para mantenerse en pie – Disminución en todas las funciones orgánicas – Disminución en el pulso y la respiración – Confusión, estupor. Pupilas dilatadas – Evolución progresiva a inconsciencia y coma Hipotermia severa (Por debajo de 28 grados) Hipotermia grado III (28 - 24° C): – Inconsciencia – Pulso carotídeo y respiración apenas perceptibles Hipotermia grado IV (24 - 15° C): – Situación de muerte aparente: Coma Pulso y respiración indetectables Pupilas dilatadas (midriasis) Hipotermia grado V (< de 15° C): – Muerte irreversible