Ver la versión completa : El calor en biología
Gato Cuántico
21/01/2007, 13:49
En el foro de física he abierto un tema para intentar aclarar el concepto de calor de un cuerpo. No obstante, como quizás por aquí se pasee alguien que me lo pueda explicar y que no se pase con mucha frecuencia por ese otro foro, pues abro este otro tema aquí. Espero que los administradores no lo eliminen, no es mi intención abrir temas repetidos, más bien quiero ver qué significa calor para un biólogo y como llamaría a eso que él llama calor un físico.
http://foro.migui.com/phpbb/viewtopic.php?p=51498#51498
:h:
Hola,
Se utiliza esa expresión cuando se hace referencia al "calor metabólico" en los balances de energía de los animales.
Saludos
En el foro de física he abierto un tema para intentar aclarar el concepto de calor de un cuerpo. No obstante, como quizás por aquí se pasee alguien que me lo pueda explicar y que no se pase con mucha frecuencia por ese otro foro, pues abro este otro tema aquí. Espero que los administradores no lo eliminen, no es mi intención abrir temas repetidos, más bien quiero ver qué significa calor para un biólogo y como llamaría a eso que él llama calor un físico.
http://foro.migui.com/phpbb/viewtopic.php?p=51498#51498
:h:
Desde el punto de vista químico, en la célula se producen diversas reacciones de anabolismo y catabolismo. Parte de la energía química contenida en unas moléculas pasa a formar parte de otras moléculas, pero como no existe en termodinámica una eficacia del 100% parte de la energía transferida se pierde en forma de calor.
La reacción por excelencia es la de la degradación de la glucosa para formar ATP. Esta reacción se realiza paso a paso, ya que si se hiciera de una sola vez se liberaría tal cantidad de energía en forma de calor que provocaría que la célula ardiera. Así que, desde el punto de vista biológico, sería correcto decir que el calor de un organismo homeotermo es uno de los productos de las reacciones de anabolismo y catabolismo que ocurren en las células.
Yo personalmente diría que el calor es una forma de energía que tiene que ver con el estado de agitación de las partículas de un cuerpo y que puede ser usada con distintos fines.
Yo personalmente diría que el calor es una forma de energía que tiene que ver con el estado de agitación de las partículas de un cuerpo y que puede ser usada con distintos fines.
Discrepo, el calor no puede ser una forma de energia relacionada con el con la agitacion,. Desde el punto de vista de la termodinamica que alguien me corrija si me equivoco la termodinamica nunca ha sido mi fuerte, el calor es un modo de transferencia de energia que existe mientras existe el proceso,, si no hay proceso no hay calor, en cambio en tu definicion el calor sería intrinseco a todo cuerpo pues en todo cuerpo habria agitación molecular, la definición que das la veo mas como energia interna o cmo temperatura, si con sideramos una ponderacion de la energía cinetica. De todas formas que me corrija alguien qeu sepa mas del tema (luisfer, conde estas?...).
Saludos
Yo tenía la idea de que parte del calor de los cuerpos se debe precisamente a la agitación molecular, ya que si eso no genera calor los cuerpos inertes estarían en el cero absoluto. Si además el cuerpo genera calor debido a reacciones metabólicas u otros intercambios energéticos pues se suma al calor producido por la agitación molecular, siendo el calor total liberado la suma de los calores producidos por distintas reacciones y distintas causas...
Eso es lo que pensaba hasta ahora que he entrado en duda jeje.
Saludos
El probelma viene de la definicion de calor, el calor es un modo de transferencia de enegia no una energia, igual qeu el trabajo tambien lo es no es una energia gia sino otro odo de transferencia de energia, ambos existen mientras existe el proceso.
Suponte que vamos de un estado inicial i a a otro final f i---->f esto lo hacemos de forma adiabatica sin transferencia de calor es decir solo se transfiere trabajo,
De esta forma la energia interna pro el primer principio será igual a la suma de calor y trabajo
U=Q+W pero como es adiabatico entonces U=W
Ahora podemos ir de ese mismo estado inicial i a el mismo estado final f pero de forma no adiabatica por otro camino pasamos de i------->f
En este otro caso aplicando el primer principio como antes:
U=Q+W
Pero pro el principio de conservacion de la energia que no podemos violar como los estados inicial y final son los mismo por los dos caminos entonces podemos igualar las energías internas, U , de forma qeu debemos de asumir una nueva forma de enrgía el calor, para poder estar en cononancia con el principio de conservacion de la energía.
Como puedes ver aqui el calor es un modo de transferencia de enrcia no una energia inherente al cuerpo, la energia propia del cuerpo es la energía interna, U. Y una vez qeu se ha llevado a cabo el proceso no podemos saber cuando es calor cuando es trabajo, no simplemente sabemos qeu es energia interna. Suponte qeu tienes una bañera y abres el grifo para llenarla, pero tambien abres la alcachofa de la ducha para llenarla, una vez llena po puedes saber cuanta agua es de la alcachofa y cuanta es de el grifo, simplemente tienes agua. Lo que quiero decir con este ejemplo es qeu no puedes tener calor en el cuerpo pues es una transferencia energetica, cuando se acaba el proceso es energia interna pero esa energia interna.
A la agitacion molecualar se debe la temperatura, la temperatura esto ya no estoy seguro por qeu no he estudiado fisca estadistica, creo qeu es la media de las energias cineticas de las particulas del cuerpo.
EDIT: Temo estar metiendo la pata en un tema de biologia hablando de fisica, e igual lso tiros de gato no van por ahi. Si e toy metiendo la pata lo siento
En muchas disciplinas relacionadas con la Biología y la Ecologia, el concepto de calor que se maneja es el siguiente:
Calor: forma de energía cinética que puede transformarse en otros tipos de energía o transmitirse de un cuerpo relativamente caliente a otro más frío (R.F. Daubenmire. Ecología Vegetal. Washington, Ed. limusa. 1999).
Que nos perdonen los físicos :s:
Perdonados estais ;)
el principio de conservacion de la energia establece lo siguiente:
[tex] E_T=T+V+Utex]
Donde T es el termino cinetico(energía cinetica), V el potencial (energía potencial) y U, la energía interna. Luego a lo de forma de enrgía cinetica no lo veo yo muy real, ya digo mis nociones de termodinamica no me llevo muy bien con ellas espero no equivocarme, pero creo qeu es eso dese el punto de vsita fisico. Entonces me pregunto yo si un cuerpo choca con un muro com llevaba una energía cinetica entonces el cuerpo llevaba calor?
Piensalo asi, y veras qeu no puede ser.
Saludos.
Grufey tiene razon, el calor es todo trasiego energético que no sea trabajo. Y ya ta, asi de simplon, sin entrar en detalles de dónde sale :lol: . En biologia y a niveles de intercambio de energia puede ser de lo que no se transforma en ATP (energia usada), sino de la que se pierde en el trasiego (y asi se podria definir calor perdido y calor ganado ) etc etc :P
:h:
Grufey tiene razon:
Hola Kondor!
Tienes razón...entonces, nunca mejor aplicada la frase de tu firma: "La termodinamica es el peor casino donde jugar a la ruleta."
Saludos :-P
Hola Kondor!
Tienes razón...entonces, nunca mejor aplicada la frase de tu firma: "La termodinamica es el peor casino donde jugar a la ruleta."
Saludos :-P
[mode desvirtuador on :lol: ] Gran frase de N0d, voy a dedicarme a extraer todas las frases miticas del foro a medida que vayan saliendo y colgandolas en la firma, las que sean tan buenas como la de n0d :r:
Si hay alguna de la que merezca la pena colgar, decidmelo ya!!
[mode desvirtuador off :lol: ]
Chemistry Reuben
25/02/2007, 20:25
No confundir calor con temperatura; el calor es la energía intercambiada por dos cuerpos. La temperatura se puede definir como el movimiento de las moléculas.
Ambas definiciones están planteadas de forma cualitativa y sencilla
¿La temperatura la produce la vibración o la vibración es producida por la temperatura?
Como vibración me refiero a vibración molecular y demás movimientos..
La temperatura es la energía cinetica media de las moleculas es decir la temperatura podriamos asi decirlo es la energía de agitacion de las moleculas
:h:
Ya, eso lo entiendo, pero la laguna que tengo creo que me viene de bachiller, que ya se sabe que explican las cosas a medias y mal...
A mi me explicaron lo típico de que al aplicar calor (=aumentar la temperatura) a un cuerpo aumentas la energía cinética de las partículas, provocando el cambio en los estados de agregación, de sólido a líquido y finalmente a gas.
Por el contrario, si disminuímos la temperatura del medio, las partículas pierden energía cinética, por tanto se pasa de gas a líquido y finalmente a sólido.
Entonces, si tenemos una situación estable, por ejemplo un sólido, que mantenga su temperatura constante, ¿se puede decir que la temperatura depende de la agitación de sus moléculas? ¿o es al revés? ¿o es lo mismo? La termodinámica tampoco es algo que se me de muy bien..
Por el contrario, si disminuímos la temperatura del medio, las partículas pierden energía cinética, por tanto se pasa de gas a líquido y finalmente a sólido.
Pero: ¿Que significa reducir la temperatura de un objeto, que existe un trasiego energético? ¿no? Entonces ya tienes la respuesta :lol:
Para que te quede claro: imagina un sistema (un bloque de algo) que toca con otro sistema por una pared aislante, ahora intercambiale esa pared por una diaterma...que ocurrira de ese momento hasta que llegue al equlibrio? Pues que las dos alcanzan una temperatura estable..no? Porqué? Porque hemos supuesto que hay un dq, un cambio de calor (al ser la pared diaterma), y eso provoca que disminuya el estado de vibracion de un bloque por causa del estado del otro,y viceversa---->equilibrio :)
resumen: parte de la energia de uno se usa para cambiar el estado del otro
Gracias Kondor, ya lo voy entendiendo
Hoy me di cuenta de un error qeu cometi ayer aquí, edito y lo corrijo.
La energía total es :
E_T=T+V+U
En vez de lo que habia puesto antes, me cole sin darme cuenta, ya esta arreglado
Saludos
Gato Cuántico
26/02/2007, 20:47
En el foro de física he abierto un tema para intentar aclarar el concepto de calor de un cuerpo. No obstante, como quizás por aquí se pasee alguien que me lo pueda explicar y que no se pase con mucha frecuencia por ese otro foro, pues abro este otro tema aquí. Espero que los administradores no lo eliminen, no es mi intención abrir temas repetidos, más bien quiero ver qué significa calor para un biólogo y como llamaría a eso que él llama calor un físico.
http://foro.migui.com/phpbb/viewtopic.php?p=51498#51498
:h:
Desde el punto de vista químico, en la célula se producen diversas reacciones de anabolismo y catabolismo. Parte de la energía química contenida en unas moléculas pasa a formar parte de otras moléculas, pero como no existe en termodinámica una eficacia del 100% parte de la energía transferida se pierde en forma de calor.
La reacción por excelencia es la de la degradación de la glucosa para formar ATP. Esta reacción se realiza paso a paso, ya que si se hiciera de una sola vez se liberaría tal cantidad de energía en forma de calor que provocaría que la célula ardiera. Así que, desde el punto de vista biológico, sería correcto decir que el calor de un organismo homeotermo es uno de los productos de las reacciones de anabolismo y catabolismo que ocurren en las células.
Yo personalmente diría que el calor es una forma de energía que tiene que ver con el estado de agitación de las partículas de un cuerpo y que puede ser usada con distintos fines.
Syvadov, yo lo que intento es entender si en ecología se entiende por calor algo diferente a lo que se entiende en física. En ecología, el medio físico es algo a tener en cuenta, así que me imagino que también tiene que poderse hablar del calor del agua o el de una roca.
En muchas disciplinas relacionadas con la Biología y la Ecologia, el concepto de calor que se maneja es el siguiente:
Calor: forma de energía cinética que puede transformarse en otros tipos de energía o transmitirse de un cuerpo relativamente caliente a otro más frío (R.F. Daubenmire. Ecología Vegetal. Washington, Ed. limusa. 1999).
¿Esto es una cita literal?. Por el momento es lo más similar a la respuesta que busco. Gracias. Aunque aún así seguiré husmeando, tener unas cuantas fuentes que coincidan sería lo ideal.
Grufey tiene razon, el calor es todo trasiego energético que no sea trabajo. Y ya ta, asi de simplon, sin entrar en detalles de dónde sale Laughing . En biologia y a niveles de intercambio de energia puede ser de lo que no se transforma en ATP (energia usada), sino de la que se pierde en el trasiego (y asi se podria definir calor perdido y calor ganado ) etc etc
Si miras el mensaje que dejé en el foro de física verás que precisamente pregunto si en la jerga de los ecólogos se le da a esa palabra un significado diferente al que nos enseñaron en clase de termodinámica.
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En muchas disciplinas relacionadas con la Biología y la Ecologia, el concepto de calor que se maneja es el siguiente:
Calor: forma de energía cinética que puede transformarse en otros tipos de energía o transmitirse de un cuerpo relativamente caliente a otro más frío (R.F. Daubenmire. Ecología Vegetal. Washington, Ed. limusa. 1999).
¿Esto es una cita literal?. Por el momento es lo más similar a la respuesta que busco. Gracias. Aunque aún así seguiré husmeando, tener unas cuantas fuentes que coincidan sería lo ideal.
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Dios qeu herejia coon todos mis respetos... ;)
Syvadov, yo lo que intento es entender si en ecología se entiende por calor algo diferente a lo que se entiende en física. En ecología, el medio físico es algo a tener en cuenta, así que me imagino que también tiene que poderse hablar del calor del agua o el de una roca.
Ok. Pues entonces te diría que desde el punto de vista de la ecología el calor es una energía que poseen todos los cuerpos y que puede ser transferida de uno a otro siendo lo más importante las relaciones que se establecen. La transferencia de esta energía es muy importante cuando tenemos en cuenta el sol, porque supone una entrada de energía al ecosistema (en particular, a toda la Tierra) tanto en forma de calor como en forma lumínica para la realización de la fotosíntesis. Así mismo hay que tener en cuenta que el calentamiento de la superficie terrestre y del aire es muy importante para generar las diferencias de presión que provocarán situaciones anticiclónicas y de borrasca. Es importante a la hora de explicar los climas aunque también haya que tener en cuenta la formación geológica (no es la misma cantidad de calor la que se acumula en una isla pequeña, que en un continente como Asia). También es practicamente una ley el que cuanto más caliente está un organismo más activo es. Y si me pongo a imaginar (cosa realmente importante en ecología según parece) seguro que te saco más relaciones...
En muchas disciplinas relacionadas con la Biología y la Ecologia, el concepto de calor que se maneja es el siguiente:
Calor: forma de energía cinética que puede transformarse en otros tipos de energía o transmitirse de un cuerpo relativamente caliente a otro más frío (R.F. Daubenmire. Ecología Vegetal. Washington, Ed. limusa. 1999).
¿Esto es una cita literal?. Por el momento es lo más similar a la respuesta que busco. Gracias. Aunque aún así seguiré husmeando, tener unas cuantas fuentes que coincidan sería lo ideal. :h:
Hola Gato Cuantico,
Sí, se trata de una cita de la página 195 de dicho libro. :shock:
:!:
Astrolito
04/03/2007, 18:54
¿se puede decir que la temperatura depende de la agitación de sus moléculas? ¿o es al revés? ¿o es lo mismo?
Más bien esto último. [Edito: quiero decir, que no son uno causa y el otro consecuencia, uno no precede al otro, están relacionadas aunque evidentemente no son exactamente lo mismo porque tienen distintas unidades, los detalles me los debería repasar]
Intentando aclarar el tema de la noción de calor en Biología y en Física, yo creo que la cosa va así:
- En el lenguaje de la Termodinámica (utilizado en Física, Química y otras disciplinas) se considera que cada cuerpo tiene una cierta cantidad de "energía interna" que se puede transferir por medio de trabajo o calor. Con esta nomenclatura no es correcto decir que un cuerpo tiene más o menos calor, del mismo modo que no es correcto decir que contiene más o menos trabajo. Lo que se puede decir es que contiene más o menos energía interna o que su temperatura es más o menos alta. En la mayoría de los casos, para un mismo cuerpo, a mayor energía interna mayor temperatura, pero la energía interna no depende sólo de la temperatura.
- En lenguaje más coloquial y menos preciso: El calor quizá sería la "energía interna" de los termodinámicos. Y se puede transferir en forma de calor o se puede transformar en trabajo. [Edito: tenía puesto porqué esta nomenclatura podría ser confusa, pero ahora mismo no lo veo tan claro, quizá sea sólo algo semántico, pero equivalentes las dos terminologías, aunque la ortodoxa es la primera]
Gato Cuántico
04/03/2007, 20:29
En la definición del libro este de ecología parece identificarse también con la energía cinética de las moléculas, pero eso en realidad es la temperatura, que está relacionada pero no es lo mismo.
Creo que ya cité a Ramón Margalef, en el tema gemelo que abrí en el foro de física. La definición en su libro Ecología no profundiza mucho en el aspecto físico, pero hace distinción entre calor y temperatura.
CALOR Y TEMPERATURA
Es una forma de energía que presenta dos aspectos: intensidad o temperatura, medida ordinariamente en grados Celsius (ºC), y cantidad o calor, apreciada en calorías. La caloría (caloría gramo) a 15ºC se define como la cantidad de calor necesaria para hacer pasar un gramo de agua de 14,5 a 15,5ºC y equivale a 4,1855 joules. La diferencia entre temperatura y calor queda clara en la fusión y vaporización. Un gramo de hielo absorbe 79,7 calorías para pasar al estado líquido, sin elevar su temperatura y un gramo de agua líquida requiere 540 calorías para pasar al estado gaseoso, sin aumentar su temperatura. La importancia del calor y de la temperatura como factores ecológicos ha sido siempre reconocida y, a veces, exagerada.
Gracias Astrolito, era la respuesta que buscaba :) Un saludo
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