CPI (Curioso pero inútil)

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Consultorio CPI: Astronautas a la intemperie

Dani nos pregunta:

Hola, me gusta mucho vuestro blog, con vuestro permiso lo he enlazado al mío, quería preguntar sobre las consecuencias sobre las personas del vacío, nuestra fuente de información sobre este tema son las pinículas sci-fi, pero claro, cada una da una versión distinta del tema. Por ejemplo en Atmósfera Cero a la gente le explota la cabeza, ¿por qué? ¿no deberían explotarles los pulmones?, en Desafío Total también les sucede algo extraño en la cabeza aunque no recuerdo si les llega a estallar o no y se les salen los ojos, finalmente en Horizonte Final uno de los astronautas también sale al espacio y sufre secuelas menos aparatosas aunque bastante graves, esta ultima casi parece la mas realista, pero no estoy seguro.

Creo que adquirir este conocimiento cumple perfectamente con el titulo de vuestra página, aunque quien sabe, quizás consiga terminar el rayo de vacío que estoy construyendo 😀 .

Saludos

En efecto, Dani, no es recomendable en absoluto salir en pelotas al Espacio (a no ser que se haga para tirarse un pedo y darnos un artículo :) )

Añadiendo a tu lista de películas, en una de James Bond meten a un tipo en una cámara de vacío y hacen bajar la presión hasta que el pobre estalla. En el otro lado del marcador de errores, Isaac Asimov, el gran Isaac Asimov, contaba en una de sus novelas de Lucky Starr, el Ranger del Espacio (gran serie de novelas) cómo era posible quitarse el casco de astronauta en Marte, durante unos segundos. Creo que una vez más gana Asimov.

Los peligros en el Espacio no son demasiados, pero son suficientes para no intentarlo en casa :) :

A)La exposición a la radiación. Si el astronauta sale y le está dando el sol de lleno, recibirá una buena dosis de rayos ultravioleta, X y gamma, a cual más dañino. En unos pocos segundos es difícil que sufra daños permanentes, sin embargo. La radiación es uno de los problemas gordos para las misiones tripuladas a Marte, en las que como mínimo los astronautas estarán un par de años sufriendo protonazos solares.

B) El frío. El Espacio está frío, y mucho. Si consiguiéramos estar perfectamente aislados del Sol y otras estrellas, la temperatura estará muy cerca de los 3 Kelvin, es decir, unos 270 grados centígrados bajo cero. Eso es mucho frío. Sin embargo, para un astronauta no significa la congelación inmediata, porque lo que te mata por congelación no es el frío que hace fuera sino el calor que tú pierdes. Y en el Espacio sólo hay una manera de perder calor: por radiación. Todo cuerpo a una temperatura por encima del cero absoluto emite fotones. Los fotones los asociamos a la luz, pero si un fotón tiene menos energía dejaremos de verlo. Los fotones que emitimos por radiación están en la banda del infrarrojo. El caso es que en la Tierra, si sales desnudo a la calle en un día invernal estarás perdiendo calor de tres formas distintas: por radiación, por conducción (el aire frío te quita calor “por contacto) (véase comentario de Omalaled) y por convección (el aire que calientas se va hacia arriba y llega aire frío a sustituirlo, que te enfría más). En el Espacio sólo uno de esos mecanismos está en funcionamiento. Además, el vacío es un gran aislante térmico, como bien saben los fabricantes de termos y de ventanas dobles con rotura del puente térmico. Es obvio que tarde o temprano (más tarde que temprano) la temperatura del astronauta bajará por debajo del umbral de la vida, pero antes de que eso ocurra se habrá muerto de otras cosas.

C) La ausencia de presión. Aquí llega lo duro. Si nos bajan la presión a cero, moriremos rápidamente. Rápidamente son un par de minutos, y la causa de la muerte será, sorprendentemente, la asfixia. Al bajar la presión a cero pasan varias cosas:

1.- El aire que tengamos en los pulmones saldrá disparado por nuestra boca. Si cometemos el error de contener la respiración nos causaremos daños en los delicadísimos tejidos pulmonares. Aunque no lleguen a explotar, los pulmones sufrirán desgarros. Todo buceador sabe que no debe contener la respiración mientras sube hacia la superficie. Pues esto es lo mismo, pero menos grave. La sobrepresión del aire en nuestros pulmones comparada con la del vacío (que es de una atmósfera) es la misma que la que tiene un buceador a diez metros de profundidad comparado con la superficie. Un buceador que ascienda desde doce metros (nada poco habitual, creo yo) conteniendo la respiración sufrirá más daños pulmonares que un astronauta lanzado al Espacio, si ninguno de los dos expulsa el aire de sus pulmones. No prueben ninguna de las dos, estimados lectores.

2.- La sangre NO hierve. Sí, todo líquido lanzado al Espacio hierve, pero la sangre está metida dentro de las arterias y venas y a una presión que oscila entre los 75 y los 120 mmHg (milímetros de mercurio: una atmósfera son 760 mmHg) por encima de la presión normal de una atmósfera (véase comentario de Ñita). A esa presión, la temperatura de ebullición del agua está en 46ºC, muy por encima de la que pueda alcanzar nuestro cuerpo (unos 37ºC), por lo que no habrá ebullición. Sí que herviría, por ejemplo, la saliva que tuviésemos en nuestra lengua o la lágrima que recubre nuestras córneas. Pero herviría a 37ºC, que es la temperatura a la que estaban. No nos quemarían al hervir.

3.- Los oídos nos harán ¡pop!. Si tenemos las trompas de Eustaquio taponadas podemos sufrir un desgarro del tímpano (desgarro que sería hacia fuera, no hacia dentro).

4.- El cuerpo NO explota. Sí es cierto que los gases internos se expanden y los líquidos perfunden los tejidos (edemas), pero nuestra piel es muy resistente a la tensión. Nos inflaríamos, pero no reventaríamos. Durante un vuelo en globo aerostático hasta las capas superiores de la atmósfera para batir el récord mundial de salto en paracaídas, a Joe Kittinger se le estropeó el sistema de presurización de su guante derecho. La mano se le hinchó hasta alcanzar más o menos el doble de su volumen (a 31000 metros la presión es una minúscula fracción de la que hay a nivel de tierra, y podríamos decir que sufrió una exposición de su mano al vacío), pero no reventó. Un par de horas después de su aterrizaje, la mano estaba perfecta de nuevo. En el centro espacial Johnson, en 1965, mientras se probaba la resistencia de los trajes al vacío, un empleado de la NASA se quedó encerrado en la cámara de vacío. La presión llegó a bajar hasta 1 psi (libra por pulgada cuadrada, más o menos seis centésimas de atmósfera). El accidentado perdió el conocimiento en unos 15 segundos, y recuerda que lo último que notó fue cómo la saliva hervía en su boca. A los 20 segundos se comenzó a subir de nuevo la presión de la cámara y el accidentado recuperó espontáneamente la consciencia. No le quedaron secuelas.


Salto desde 31.300 metros. Ahí es nada

El salto pueden verlo en este vídeo musical que nos apunta TheOm3ga (¡gracias!). Impresionante:

5.- Al bajar la presión, los gases disueltos en la sangre dejarán de estarlo, pues la solubilidad de un gas en un líquido aumenta con la presión. Esos gases formarán burbujas que pueden causarnos una trombosis, y también causarán mucho dolor en las articulaciones. Los buceadores también conocen a fondo este efecto. Sin embargo, tarda algo más en ocurrir de lo que tardaríamos en perder el conocimiento por falta de oxígeno.

Así que si lanzas un astronauta desnudo al Espacio y lo recuperas antes de un minuto, muy probablemente no le pasará nada irreversible. El principal problema al que se enfrenta es la falta de oxígeno en el cerebro (anoxia).

Como siempre que me interno por terra incognita, ruego ayuda para correcciones/ampliaciones de nuestros amigos buceadores y médicos. Gracias por adelantado.

Nota: Justo antes de darle al botón de publicar encuentro que Sergio ya ha tratado este mismo tema de forma magistral en su estupendo blog. Además, las fuentes de información que hemos usado son parecidas. Dígolo por si les interesa ver otro enfoque del mismo tema.

Nota 2: Como bien me recuerdan en los comentarios, también se habló del tema en el Foro CPI.

Nota 3: ¡Menea esta entrada si te apetece!

Para saber más:

1.- Temperatura en el Espacio , de la NASA.

2.- Perdiendo calor en el Espacio y Transmisión de calor, del imprescindible Malaciencia.

3.- Vacío exterior, en la Wikipedia.

4.- Exploding body in vacuum .

5.- A human body in a vacuum , de la NASA, con las historias sobre las despresurizaciones.

6.- Human exposure to vacuum .

72 comentarios en “Consultorio CPI: Astronautas a la intemperie

  • Antonioz dice:

    Huy soy primer.. jajaj bueno el articulo estupendo de todas formas he de deciros que este tema lo trato con mucho acierto la nasa, ademas haciendo la comparacion con una escena que salia en una de las mejores series que he visto, battelstar galactica. ahi es nada.

    Lamentablemente ahora no encuentro el enlace…

  • Remo dice:

    En efecto, Antonioz, varios enlaces de los que pongo van a estudios de la NASA. Y si encuentras el enlace a Battlestar Galactica, plis ponlo :)

  • Andrew Wiggin dice:

    De esto también se habló en el foro

  • Remo dice:

    Añadido está, Andrew. Gracias mil por la ayuda.

  • meneame.net dice:

    Astronautas a la intemperie…

    No es recomendable en absoluto salir en pelotas al Espacio. Aparte de lo que aparece en las películas, en el otro lado del marcador de errores, Isaac Asimov, el gran Isaac Asimov, contaba en una de sus novelas de Lucky Starr, el Ranger del Espacio (gr…

  • Charly dice:

    Estupendo…no sabía la mitad de las cosas que has puesto y me han sorprendido de veras.

    Fantástico.

  • Remo, muchas gracias por tu referencia hacia mi blog y por el adjetivo “estupendo” con el que lo calificas. Estaba mirando las estadística y el “subidón” de hoy era espectacular. Ahora ya sé el porqué. A ver si alguna de esas visitas de hoy se convierte en lector asiduo. Muchas gracias de nuevo y hasta la próxima… 😎

  • Ñita dice:

    Estupendo como siempre, Remo. Solo un pequeño apunte: La presión sanguinea que indicas se refiere a presión manométrica, no absoluta. Es decir: Entre la presión sanguinea del interior de los vasos, y la presión atmosférica del exterior, hay una diferencia de (por ejemplo) 100 mm de Hg, siendo superior la presión sanguinea (860 mm de Hg) que la atmosférica (760 mm de Hg). No se si me he explicado, tengo un poco de prisa, pero creo que llevaba un poco a error.
    Gracias por el blog, como siempre

  • omalaled dice:

    Dos palabras: IM-PREZIONANTE.

    Creo que debo apuntar lo que yo creo, es erróneo. En particular, donde dices:

    si sales desnudo a la calle en un día invernal estarás perdiendo calor de tres formas distintas: por radiación, por conducción (el aire frío te quita calor “por contacto) y por convección (el aire que calientas se va hacia arriba y llega aire frío a sustituirlo, que te enfría más)

    Si el aire te quita el calor es convección y no conducción. La diferencia es que en la conducción no hay movimiento macroscópico de materia, pero en la convección sí. Conducción sería, por ejemplo, cuando te sientas en una escalera de mármol y te enfrías aquel lugar donde la espalda pierde su casto nombre :-)

    Para más información, leed la wikipedia aquí y aquí.

    Un grandísimo artículo como siempre … nos tienes muy mal acostumbrados :-)

    Salud!

  • Remo dice:

    Ñita, Omalaled: pues muchas gracias por las aclaraciones/ correcciones.

    En cualquier caso, el error de la presión hará que la temperatura de ebullición de la sangre sea aún mayor, por lo que reafirma el hecho de que la sangre no hierve. ¡Gracias!

  • TEILLU dice:

    Wow, estupenda e interesantísima entrada, Remo! Me encantó!

    Tan sólo apuntar que, pese al mejor comportamiento aislante del vacío, las carpinterías con doble vidrio incluyen entre ellas una cámara hermética de aire, con aire en reposo, excelente aislante térmico, quizá para evitar que grandes paños acristalados “implosionen” por el efecto de diferencia de presión. Algunos fabricantes sustituyen incluso este aire en reposo con gas argón a determinada densidad. Asímismo, el término de rotura del puente térmico refiere a la metalistería de las mismas, aislando el marco y el premarco con una serie de cámaras de vacío y de juntas especiales.

  • deku dice:

    muy buen artículo, como siempre. Sólo una duda, si haces el intento de respirar, que le pasa a tus pulmones? Al no entrar ningún fluido, imagino que ni se contraeran ni se expandiran, no?

  • Gensantabendita solo he entendido lo que tenía relación con la presión del aire y la sobreexpansión pulmonar, las microburbujas y los oidos, porque soy buceadora avanzada y lo he tenido que estudiar en los cursos que he hecho, pero lo de la saliva que hierve a 37º me ha dejao loca perdía, que no entiendo yo eso. De todos modos muchas gracias por tan interesante e inútil información. :p

  • Remo dice:

    Deku: la caja torácica digo yo que se expandiría, pues ése es precisamente el fin de los músculos que la rodean. Pero no entraría aire, claro está. Sería como abrir y cerrar la mano, que ni entra aire ni entra ná.

  • JLS dice:

    Omalaled, una crítica contructiva, pero no del todo exacta, nosotros perdemos calor por radiación (muy poco) y por conducción, me explico:
    Cedemos calor al aire que nos rodea por conducción, por contacto vaya.
    Este aire calentado se eleva, por covección, ocupando su lugar un aire más frío que nosotros volevemos a calentar y así…
    Si este aire se queda encerrado por algo que no sea conductor del calor, este aire se calentará hasta nuestra temperatura y ya no tendremos frío (así funcionan nuestros queridos abrigos, hay una curiosa historia sobre esto y que abrigos son mejores, si los de capas o una sola, entre los primeros exploradores del ártico o del antártico no recuerdo muy bien…)
    Otra de las consecuencias de éstos movimientos de aire es la sensación térmica, pues cuanto más frío el aire que nos rodea, más rápido perdemos nuestro calor, por eso hace más frío en el aire o en el agua (el aire es un mal conductor del calor, por eso hace “más frío” en el agua que en el aire.

    En conclusión, no perdemos calor por convección, que se da sólo en los fluidos sino por conducción, aunque el aire es un mal conductor, y por eso no nos enfriamos tanto como en el agua.

    Despúes de éste rollo, felicidades por el blog tanto a Remo como a Omalaled.

  • Julián dice:

    Unas precisiones al tema de las carpinterías con rotura de puente térmico.
    Como bien dice Teillu es el vidrio doble el que incluye una cámara entre las distintas hojas, normalmente dos. Respecto a las carpinterías, habitualmente se llama premarco a un elemento metálico bastante sencillo que se coloca sujeto a la albañilería – fachada o tabique – que deja el hueco preparado para poder colocar la carpintería (marco, la parte fija, y hojas las partes móviles). La carpintería con rotura de puente térmico suele ser de aluminio (en cualquier caso metálica, no tiene sentido en una de madera o de PVC que son materiales de por sí bastante aislantes) y en realidad son dos medias carpinterías, la parte exterior y la parte interior, unidas con un elemento aislante (plásticos o resinas). Con esto se consigue evitar que el frío del exterior se transmita por conducción al interior, no tanto por la pérdida de calor como para evitar las condensaciones, que se producen en el interior sobre el metal frío, que dan lugar a enmohecimientos (aparecen manchas negras, sobre todo en las juntas). En las carpinterías que se utilizan habitualmente en construcción no conozco ninguna que tenga ningún sistema más especial que éste.

    Espero haber aclarado un poco más este asunto “colateral”.

  • pedrito dice:

    No es por nada, pero tal y como estáis tratando “hervir” lo normal técnico sería hablar de “cavitación”.

  • Amigo dice:

    Sencillamente genial

  • icp dice:

    Hola, muy interesante esta entrada. Por completar, de este mismo tema también se habla en la página de Slate, que he conocido por cierto gracias a CPI.

  • DiCrEn dice:

    Sencillamente genial :) otro gran CPI

  • Victoria dice:

    Bueno en qué quedamos se pierde calor por conducción o por convección??
    Remo,cuando dices: “La sobrepresión del aire en nuestros pulmones comparada con la del vacío (que es de una atmósfera)”. Te refieres a que la presión normal que soportamos cuando estamos en la superficie terrestre es de una atmósfera (a nivel del mar, claro y si buceo a 10 metros estoy a 2 atmósferas y la botella con los reguladores me suministra aire a 2 atmósferas) porque en el vacio no hay presión y la descompresión súbita puede provocar el estallido pulmonar o unas lesiones graves (yo también buceo y sé que lo más importante cuando se asciende es que siempre hay que ir soltando el aíre), pero si tuvieras una botella de oxigeno en el espacio, no podrías respirar porque se supone que el áíre tiene que estar a la misma presión que soporta tu cuerpo y si no hay atmósfera no hay presión y no puedo respirar??? creo que me he hecho un lío. Cuando los astronautas salen al exterior el traje está presurizado???
    Remo, plis, sienta cátedra :)

    Gracias

  • Zero dice:

    JLS (comentario 16), creo que Omalamed (comentario 10) tiene razón, fíjate en la definición de conducción de la Wikiedia (cito: “La conducción de calor es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia”), en el caso que nos ocupa, el calor va hacia un fluido, calentándose este y apareciendo un flujo de materia (es decir, convección).

    Remo, genial artículo, felicidades una vez más.

  • fresco dice:

    saludos…

    genial, muy bueno. Lo que mas me ha impresionado es poder estar algun tiempo “al vacio” sin secuelas… que cosas… Un solo apunte: La radiacion peligrosa para los astronautas, esten dentro o no de sus cacharros espaciales, no proviene (solamente) de “protonazos solares” sino de los llamados rayos cosmicos. Estos son de muy diferente naturaleza (no son solo protones) y pueden llegar a tener energias muy altas (de hecho algunos tienen tanta que aun se estan buscando mecanismos que expliquen su formacion). En la tierra tambien podemos observarlos, aunque aqui nuestro campo magnetico ayuda a evitar unos cuantos… a no ser que te vayas de vacaciones a la Antartida.

  • JLS dice:

    Zero, el contacto directo entre el aire y el cuerpo se da, sin más movimientos.
    Lo que ocurre es que éste aire caliente se eleva, y es sustituido por aire más frío, por lo que se puede decir que perdemos calor por conducción, pero la convección nos lo hace perder más rápido :P.
    Como también dice la wikipedia (Que NO es una fuente primaria, y no sirve para dar argumentos, aunque en estos dos casos, sea una información veraz): “La convección se produce únicamente en materiales fluidos.” obviamente, no podemos considerar el cuerpo un fluido.
    En realidad, NADA se calienta por convección, la convección sólo “mueve” los fluidos por la diferencia de densidades, no calienta nada (pero te acerca/aleja del calor)

  • JLS dice:

    Perdonar que me exolique tan mal, lo que quiero decir, es que el aire si se calienta por convección, pero nosotros nos enfriamos por conducción.

  • Fumiko dice:

    felicidades por el artículo

    Lo que a mi me preocupa de todo esto es si te disparan con un cañon invisible y no tienes ninguna nave ni asteroide al lado. Estas viajando a miles de kilometros por hora y cómo te enteras? Nada de aire en la cara ni cosas que vayas dejando atrás, debe de ser como estar quieto, digo yo.

    pregunta: esto de la presión y el fría dolería mucho desde el principio? no tendríamos ni 20 segundos de paz en la immensidad del espacio?

  • Zero dice:

    Perdona JLS, pero no estoy seguro de eso, de hecho si sigues leyendo la definición de la wikipedia (Cito: “…Se incluye también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido. bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico…”)y de hecho, la ley de enfriamiento de Newton modeliza el flujo de temperatura entre el cuerpo y el fluido, de hecho el coeficiente As de la fórmula es (cito:) “…el área del cuerpo en contacto con el fluido…”.

    Por otra parte, como puedes ver, la fórmula que modeliza el calor por conducción es diferente, ya que, en el caso de la convección, aunque si bien es verdad que el calor pasa por conducción a las moléculas adyacentes al cuerpo, el flujo provocado en el fluido provoca que el flujo de temperatura dependa de otros parámetros, me modelice de otro modo y se defina como convección.

    Creo que es de ese modo, pero por supuesto puedo estar equivocado, asi que Remo, por favor, iluminanos. 😉

  • Kikades dice:

    Como siempre, estupendo artículo. Y yo pensando que estallaría en el espacio!!! La verdad es que las películas de sci-fi a veces se pasan un pelín, pero para eso estais los de CPI. 😉

    Enhorabuena por el blog.

    —–
    http://www.kikades.com

  • Fantástico artículo. Tenía mucha curiosidad por este asunto y esta semana hemos tendido doble ración :)
    No solo hay que felicitar a Remo, también a los comentaristas; un nivel fuera de lo común.

  • Por cierto, ahora que lo pienso… si al fulano del globo la mano le aumentó al doble de su volumen, lo que pasa en Total Recal no está tan mal; los personajes se hinchan bastante, pero luego es reversible ¿no? (La verdad es que ahora no estoy seguro, pero creo que el malo sí llega a explotar). En otras palabras ¿con qué pinta se quedaría el pobre astronauta desnudo?

  • Charlie1 dice:

    Entradas como estas son las que hacen aficion. 😉

  • Remo dice:

    Victoria: En el Espacio, los trajes están presurizados, por supuesto. Fíjate lo que le pasó al pobre del salto en globo por perder la presurización de una mano. La sobrepresión es lo que vale una atmósfera, por supuesto. La presión atmosférica es de una atmósfera y la presión del vacío es cero (a efectos prácticos), por lo que la sobrepresión vale una atmósfera. Es la misma sobrepresión que hay buceando a 10 metros (2 atm) comparado con la superficie(1 atm).

    En el Espacio, si te enchufas una botella sería equivalente a respirar en la Tierra aire de una botella a 2 atm: te entraría un chorro de aire a presión y tendrías que apartarte. Otra cosa es el mecanismo de suelta de aire de las botellas, que ahí sí influye el hecho de que el buceador, al intentar expandir la caja torácica, baje un poco la presión en la boquilla, liberando el aire. En el Espacio sería imposible activar este mecanismo, porque no podemos hacer descender la presión por debajo de 0.

  • JLS dice:

    Zero, lo que tú dices es cierto, pero en el caso de un humano al aire libre no utilizaríamos las reglas de la convección, pues el aire que calentamos es infinitamente pequeño respecto al que lo rodea (por esto es microscópico, no macroscópico, y, para utilizar la convección hay muchísimos más factores en la realidad como para usarla (otros 6000 millones de humanos, por ejemplo XD).
    En el caso de una habitación cerrada, sin pérdidas de calor, si sería mejor utilzar la convección (o al menos se podría calcular así).

    Además si miras el artículo de la wikipedia, aparece el aire entre los coeficientes de conductividad térmica (cn un bajísimo 0’2, el oro por ejemplo tiene 308)

    Fumiko: Ya estamos viajando a miles de kilometros por hora, y nos enteramos porque las estrellas se mueven…
    y respecto a la pregunta, el frío como bien dice el artículo ni se notaría, y la presión no creo que duela mucho más que bucear a baja profundidad, es decir, muy poco, pero en esto ya me estoy tirando más del carro… (recuerdo que el primer astronauta en dar un paseo espacial tuvo algún “problemilla” grave al expandirse su traje porque no habían calculado la expansión del sudor o algo así(y los rusos no se lo dijeron a los americanos, que también les paso lo mismo, así que la baja presión del espacio preocupa por otras cosas XDXD))

  • Zero dice:

    JLS, perdona que vuelva a disentir, pero mira esto: http://es.wikipedia.org/wiki/Termorregulaci%C3%B3n

  • dani dice:

    No creo que en el espacio se diera la convección, al menos como se da aquí en el planeta.
    Punto uno, estamos en el vacío, casi no hay materia.
    Punto dos, el aire “calentado” no subiría puesto que no estamos siendo casi influenciados por atracciones gravitatorias. El aire caliente, de haberlo y de moverse algo, se expandiría. ¿no?

  • JLS dice:

    Zero, no importa que me intentes rebatir, estamos aquí para eso ¿no?
    y lo que quiero explicar, es que hay muchos factores, que modifican el aire a nuestro alrededor, por ejemplo el viento (no el pequeñíiiiiiisimo efecto que provocamos nosotros), a esto se le llama sensación térmica.
    Pero, y aquí está lo importante, el problema de cuanto calor perdemos, se puede modelizar suponiendo una temperatura constante en contacto con nostros, calcular el calor que perdemos por segundo (cuanto más pequño más exacto el resultado) y multimplicarlo por el tiempo que hayamos escogido (si queremos una hora multipilicamos por 3600), y ¿cómo calculamos el calor perdido en un segundo? pues con las reglas de la conducción, no con las ecuaciones de la convección, que en este caso no son demasiado aplicables 😛
    (y recuerdo, la wikipedia NO es una fuente primaria, no sirve para dar argumentos ni para basar trabajos en ella).
    Como ya he dicho, si quisiermaos un efecto MUY exacto, y sólo en un sistema cerrado (sin influencias externas), sí deberíamos utilizar la convección,
    pero sería como utilizar las relatividad de Einstein en la caída d una manzana (en éste caso me parece que los decimales que cambian están en el puesto 12). Por eso decimos que la caída de los cuerpos responde a la ley de la gravedad de Newton.

  • Delirium dice:

    Uf, qué pasada.
    Vi el artículo acabado de publicar y sin comentarios y me dije: jo, que interesante: voy a felicitar al autor. Por suerte me esperé.
    Porque está mucho más interesante revisar luego los comentarios y anotaciones que hace la gente: es una gozada con la que se aprende mucho.

    Por tanto, felicidades y un saludo a todos.

  • neurotico dice:

    Lo que JLS está intentado explicar es que en realidad en los denominados fenomenos de conducción y de convención, la transferencia de calor entre se produce de la misma forma, y que por tanto son un solo mecanismo, que podemos denominar por contacto o conducción, en donde el calor se transmite de una molecula más caliente a otra molecula más fría que entre en contacto con la primera.
    La única diferencia está en que si la molecula fría forma parte de un fluido, por ejemplo del aire atmosférico o del agua marina, al absorver calor, incrementa lo que termodinamicamente se denomina energía interna y que puede considerarse equivalente a energía cinética, ocupando más espacio, con lo que el peso específico de esa porción de fluido disminuye, con lo que tiende a ascender, siendo sustituida por otra molecula más fría, que por tanto tiende a descender, repitiéndose el proceso, hasta que todas las moleculas próximas al cuerpo emisor de calor alcancen la temperatura de este, momento en que se recupera el equilibrio.
    Con los solidos, por ejemplo con el escalón de mármol, el procedimiento de transferencia de calor es el mismo, la moleculas de carbonato cálcico que entran en contacto con nuestro trasero se calientan, aumentado su energía interna, mientras que las moleculas que conforman nuestra epidermis se enfrían, pero estas moleculas están fijas y no pueden moverse, por lo que al calentarse las moleculas de mármol, transfieren calor a las moleculas adyacentes de mármol que están más frías, y por el contrario, nuestras moleculas de epidermis enfríadas por entrar en contacto con el mármol, reciben más calor proveniente de otras moleculas de nuestro cuerpo situadas en capas más profundas y que producen calor debido a las reacciones químicas en las que participan en el interior de nuestras células, o son calentadas por las moleculas que forman parte de la sangre. La transferencia de calor a fluídos es mucho más eficaz que la que se produce a solidos.

    En realidad en los fenómenos de conducción o convección la transferencia de calor de produce de la misma forma, y esta clasificación tradicional, no tiene mucho sentido, a pesar de que la wikipedia la mantenga, o se estudie en libros de texto.

    Los trajes normales de submarinismo, además de estar fabricados por un material aislante, el neopreno, en la cara interna, la que está en contacto con el cuerpo, están forrados por una fina capa de tejido esponjoso, cuya función es la evitar en lo posible el fenómeno de convección. Esa capa, al meternos en el mar, se empapa de agua que se calienta al entrar en contacto con el cuerpo del submarinista, pero a la vez queda fijada por el tejido esponjoso, comportándose, a efectos termodinámicos, como si fuera un solido, con lo que los submarinistas van protegidos por una capa de neopreno, que envuelve a otra capa de agua a temperatura corporal, que también es un buen aislante.

    Siguiendo con el submarinismo, en la actualidad, creo que el record de profundidad con escafandra autónoma está sobre los 285 metros, aunque uno de los participantes en dicha prueba, perdió la vida, y el de apnea, por debajo de los 130 metros, lo que significa que el cuerpo humano puede resistir sin mayores problemas presiones continuas de al menos 29 atmósferas. En estos casos, las zonas más sensibles, como ojos, oídos o pulmones están protegidos, pero el cuerpo humano, practicamente sin protección puede resistir tranquilamente presiones de 10 ó 12 atmosferas, y sin embargo no puede resistir la ausencia de presión.

    Por lo que he leído hasta ahora, diría que la situación más real sobre el efecto del vacio en el ser humano, se recrea en la película “desafío total”, en donde los protagonistas, al caer al vacio, se asfixian y se hinchan monstruosamente. Lo que no se si sería posible es la formación repentina de atmósfera en Marte, de forma que los protagonistas logran recuperarse antes de morir asfixiados.

  • pedro iserte dice:

    recuerdo haber visto en un documental que stanley kubrick llegó a preguntar a la NASA si era posible que una persona permaneciese en el espacio por tiempo menor a un minuto sin morir, con fin de incluir una escena así en 2001 una odisea en el espacio. Le dijeron que sí, que algo parecido había ocurrido con monos, y la escena fue incluída en la película final. el astronauta, casi obligado a salir al exterior por HAL, vuelve al interior por otra escotilla unos segundos después y entra al interior.

  • Dale dice:

    ¡Hum!, Pedro, me has robado el comentario por minutos. Efectivamente, en 2001, HAL se niega a abrir al astronauta que ha salido a recuperar el cuerpo de un compañero, por lo que opta por abrir la escotilla de emergencia de forma manual (con los brazos mecánicos de la cápsula) y entrar a la nave a “lobotimizar” al ordenador rebelde por las bravas a pesar de no disponer de la escafandra.

    Es magnífico ver cómo la secuencia se desarrolla absolutamente sin ruido a pesar de la pequeña explosión que se produce al abrir la cápsula, hasta el momento en que logra cerrar la escotilla y, poco a poco, se va llenado la antesala de seguridad de aire.

  • Zero dice:

    Dani, muchas grácias, no habia caido en que si no hay gravedad da igual si pesan más o menos las moléculas de aire, se calentarán pero no se moverán porque no hay efecto gravitatorio que atraiga a las moléculas más pesadas. En ese caso, el fluido sería una espécie de solido, en el que al calentarse, sus moléculas vibrarían pero no se moverían; y por tanto, supongo que se puede modelizar por conducción.

    Neurótico, está claro que en convección y radiación se transmite el calor por choques de átomos adyacentes en ambos, pero sigo pensando lo mismo: el flujo de partículas de la convección provoca un efecto diferente al de la conducción “pura”, se modeliza de forma diferente y, a efectos prácticos, son dos efectos completamente distintos.

  • JLS dice:

    Neurotico: muchas gracias, quería decir más o menos eso XD.

    Zero: como ya he dicho se modelizaría con las leyes de la conducción, no con la convección, porque el volumen que desplazamos es muy poco respecto al de la atmósfera (ya he explicado una forma de calcularlo antes, comentario 37). Sin embargo, como ya he dicho si el sistema fuera mucho más pequeño, permitiendo la “ida y vuelta” del mismo gas sí que habría que usar la convección.
    Y también puntualizar una cosa, el calor por radiación no es debido a contactos entre átomos, sino un fotón emitido por la fuente de calor A, excita un átomo del receptor B, por eso se da en el vacío.

  • omalaled dice:

    Ufff, aquí hay un debate sobre el transporte de calor y yo que me lo estaba perdiendo :-)

    Veamos, intentemos dejar algunos conceptos claros.

    TODOS los materiales, absolutamente TODOS, sean sólidos, líquidos o gaseosos son conductores. EL que nosotros digamos que, por ejemplo, la madera no es conductora no es exacto: en realidad conduce el calor, pero lo hace tan poco a poco que no la consideramos conductora.

    De lo dicho anteriormente, el aire es conductor, sí, pero un conductor horrible. EL aire no conduce apenas (su coeficiente es 0,02 y el de la madera que no se considera conductora es de 0,13; datos de la wikipedia).

    Dicho esto, lo que hay que ver ahora es que cuando un hay transferencia de calor, cuál de los mecanismos es el más eficiente.

    Si debido al aire nos estamos enfriando no es porque el aire sea un gran conductor, sino porque hay convección. Si nos ponemos ropa y no nos enfriamos tanto es precisamente porque paramos el desplazamiento del aire y evitamos la convección (la conducción siempre existe).

    Evidentemente, la transferencia de calor de nuestro cuerpo al aire y cualquier otra transferencia que no sea la radiación tiene la misma explicación física: energía de unas moléculas que se cede a otras moléculas. Pero recordemos que aquí estamos hablamos de un fenómeno macroscópico y no microsópico.

    JLS: donde, aunque no te lo parezca, me dices que estás de acuerdo conmigo, aunque no lo sepas :-) es en una frase: perdemos calor por conducción, pero la convección nos lo hace perder más rápido . Je jeeeee, es que precisamente, el mecanismo más eficiente de perdida de calor por el aire es la convección.

    ¿Estamos de acuerdo?

    Salud!

  • Ivan Noboa dice:

    Bueno, me han “desasnado”, siempre pensé que lo de 2.001 Odisea en el espacio era una exageración sobre el ingreso a la nave a través de la escotilla en el espacio, pero por lo que leo aquí si es posible. Pregunto: ¿si no se puede contener el aire porque te dañas los pulmones, debes expulsarlo lentamente hasta cerrar la escotilla, como en la película?, porque en ella el actor tensa los músculos antes de la explosión.

    Espero su respuesta, ya que mis conocimientos de física están desde hace años en un recoveco de la memoria de donde no los puedo recuperar.

  • JLS dice:

    Omalaled, claro que estamos de acuerdo en eso, sería una tontería negarlo, lo que quiero decir es que siempre perdemos calor por conducción o por radiación.
    ¿Qué ocurre?, que la velocidad de pérdida de calor por conducción depende de la temperatura del cuerpo con el que estemos en contacto, si éste se calienta por convección o conducción interna, nos afecta, pero indirectamente.

    Con esto quiero decir que todo el calor que perdemos lo perdemos por conducción, pero el aire por convección.

    Esto es muy importante, pues el aire tiene muchas otras fuentes de calor, mucho más potentes que nosotros, esto provoca que el aire a nuestro alrededor nunca éste quieto, moviéndose por el viento, que es el movimiento de convección del aire.

    Como ya he dicho, en un sistema muy sencillito, nosotros, en una habitación rodeada de vacío, si sufriríamos mucho la convección que nosotros causemos, pero en uno más grande, como es la tierra, éste cálculo es demasiado complicado, por tanto debemos simplificarlo como ya he apuntado en otros comentarios. Esto significa, que la pérdida de calor “real” es un efecto microscópico (unos pocos litros de aire entre millones de la atmósfera).

    Lo único que quiero decir es que la convección es un resultado de la conducción, y que para calcular el calor que realmente perdemos en la vida real, utilizaríamos las ecuaciones de la conducción. Espero que estemos de acuerdo en esto…

  • omalaled dice:

    JLS:
    Lo único que quiero decir es que la convección es un resultado de la conducción, y que para calcular el calor que realmente perdemos en la vida real, utilizaríamos las ecuaciones de la conducción. Espero que estemos de acuerdo en esto…

    No estamos de acuerdo. Para calcular la perdida de calor por conducción utilizamos una fórmula donde sale el coeficiente de conductividad del que habĺábamos; pero cuando hemos de hacer un cálculo de peŕdidas de calor por convección hemos de utilizar el coeficiente de convección que tiene diferentes valores en función de las propiedades del fluido.

    Los coeficientes de conducción se calculan y a correr, son propiedades intrínsecas del material (si bien pueden variar algo en función de la temperatura). Los coeficientes de convección son mucho más complejos de calcular; por ejemplo, varían según si la convección es forzada o natural y (atención) para el mismo fluido: no son intrínsecos del material. En el caso de ser vapor de agua debe especificarse si es vapor de agua condensado o simlpe agua hirviendo; etc. Y son cosas que nada tienen que ver con la conducción. Son mecanismos de transferencia de calor diferentes. Insisto que es un fenómeno macroscópico.

    Otra cosa es que discutamos el mecanismo en que nuestro cuerpo transfiere la energía a las moléculas del fluido. En ese caso, es el mismo; pero en la conducción las partículas del fluido estarían (por así decirlo) quietas y en la convección las partículas de fluido están en movimiento.

    Por ello, decir que el cuerpo pierde calor por conducción pero el aire por convección es muy simplificado. Siempre se pierde calor por conducción; pero el problema es que si dicho calor lo cedes a los mismos átomos hablaremos de conducción a nivel macroscópico, pero si lo cedes a diferentes átomos hablaremos de convección a nivel macroscópico; y las fórmulas en este último caso serán diferentes; aunque a nivel microscópico el mecanismo sea el mismo.

    Así que cuando me digas que alguien se enfría con el aire te preguntaré no el coeficiente de conductividad del aire, sino el de convección; te preguntaré si la convección es natural o forzada; etc.

    Salud!

  • Remo dice:

    Interesantísima discusión, Omalaled y JLS. Hay que ver lo que da de sí el fresquito 😉

  • Zero dice:

    Omalamed, eso es lo que intentaba decir antes al argumentar contra JLS, a nivel microscópico sí que es verdad que el calor se transmite solo por condución (dejando a parte la radiación), es decir, por choques entre partículas. Así, una molécula de un sólido chocará con la molécula de fluido que esté al lado y la molécula de líquido aumentará su energía interna (vibrará más), y a eso se le llama conducción. Sin embargo, al no estar esta partícula en una posición media determinada (puede variar su posición relativa con respecto a las otras partículas de fluido) es cuando sucederá el efecto del flujo de fluido: esa molécula, al vibrar más ocupará mas espacio y por tanto, ese “trozo” de fluido será menos denso por pesar lo mísmo (el peso del átomo) y ocupar más espacio. Al ser menos denso que las partículas de fluido más alejadas del cuerpo, la gravedad atraerá a las partículas de fluido más densas hacia abajo, y el átomo del que hemos estado hablando subirá y se alejará del cuerpo. Al alejarse este del cuerpo y venir uno con menos energía interna hacia el cuerpo, el cuerpo tendrá que “calentar” otra vez a un átomo frio, perdiendo más calor que si ese átomo menos pesado no se pudiera mover como sucede en la conducción.

    Por lo tanto, cada átomo del fluido aumenta su energía interna gracias a la conducción. Pero si hablamos macroscópicamente, el fluido sufrirá otro efecto, ya que al tener que calentar cada vez a un átomo frio gracias al efecto del flujo de materia que se produce, el sólido perderá mas calor, y a todo esto (conducción atómica + flujo de átomos) se le llama convección.

    Por lo tanto, hablando macroscópicamente, tenemos dos efectos claramente diferenciados, cada uno modelizado por una constante diferente (K -> coeficiente de conducción, que depende sólo del material por el que ocurre la conducción. y hc-> coeficiente de convección, que depende de muchas cosas como el tipo de fluido, la veocidad de este…), aunque microscópicamente sólo exista un efecto de transmisión de calor.

    Y una vez llegados aquí es donde entra en juego lo que ha dicho Dani. Esto sucede en la tierra porque hay gravedad, y esta hace que las moléculas cambien de posición, pero en un lugar ausente de gravedad, las moléculas no se moverían a causa del cambio de densidad, por lo que el átomo que el cuerpo calienta seguiria al lado del cuerpo, y no habria otro átomo frío que ocupara su lugar, con lo que el flujo de fluido no sucedería y se trataría de una conducción, es decir, se transmitiría el calor únicamente a los átomos vecinos.

  • neurotico dice:

    Si ya estamos de acuerdo en que los mecanismos por los que un foco puede ceder calor a otro son dos, el de conducción, que se verifica al entrar en contacto ambos focos, y por radiación, en donde no se produce ese contacto, creo que se impone una nueva rectificación en el texto inicial.

    La velocidad de transferencia de calor entre dos focos con distinta temperatura, o la cantidad de calor transferido, cuando dicha transferencia se realiza por conducción o contacto, depende en todos los casos de la capacidad de absorción de calor de cada foco y de la masa de los mismos. La capacidad de absorción de calor o de absorción de energía depende de la composición del foco, en último término, de los atomos y configuración que compongan el foco que absorve calor y puede considerarse constante para cada tipo de material. Puede medirse mediante lo que Omalaled denomina coeficiente de conductividad.

    La masa supone la cantidad de sustancia, es decir de atomos o moleculas de los dos focos que entran en contacto, para transferirse ese calor. Logicamente, cuantos más atomos de ambos focos a temperaturas distintas entren en contacto, más rápida será la transferencia de calor. Si los dos focos están formados por materia sólida, la cantidad de moléculas que entran en contacto no varía con el tiempo, pues el único efecto que producirá la transferencia de calor en ambos cuerpos será el de una dilatación en el cuerpo que abasorve calor, y una contracción en el del que lo cede. En este caso, la velocidad de transferencia de calor solo dependerá del coeficiente de conductividad.
    Pero si uno de los focos, o ambos focos es un fluido (líquido o gas), en condiciones normales, es decir en la atmósfera terrestre, la cantidad de átomos que entran contacto es variable, puesto que los átomos de los fluídos al calentarse, y aumentar su energía interna, se desplazan y se apartan del foco cedente, y a la inversa, las moléculas del foco cedente, pierden energía, y también se desplazan. Estos desplazamientos es lo que se denomina desplazamientos por convección, y hay que tenerlo en cuenta. En este caso para medir la velocidad de transferencia hay que tener en cuenta además del coeficiente de conductividad del fluido, la cantidad de moleculas que entran en contacto.

    Pero en realidad la forma para calcular la velocidad de transferencia es la misma.

    Ayer por las prisas, cometí un error, que hoy veo reproducido.
    Está claro que los fluídos más cálidos, en la atmosfera terrestre, tienden a alejarse del centro de gravedad, pero ello no es debido a que las sustancias más densas sean atraídas con más fuerza por la gravedad.
    Por el momento se sigue aceptando que la gravedad es constante y atrae a todas las sustancias con idéntica fuerza, como demostró Galileo en su experimento en la torre de Pisa. Los fluídos más calidos poseen mayor energía interna en sus atomos, y esa energía también se manifiesta como energía cinética, lo que hace que además de moverse más rápido y ocupar un mayor espacio, en dichos movimientos puedan contrarrestar la fuerza de gravitación, mientras que las moleculas más frías, no pueden hacerlo, y son atraídas irremediablemente hacía el centro de gravedad. Existen algunas afortunadas excepciones a este principio de que las moleculas más frías de un fluído están más próximas al centro de gravedad, como por ejemplo, el agua, pero entran en juego otras fuerzas.

    En el espacio siguen actuando las fuerzas de atracción gravitacional, lo que ocurre es que a medida que nos alejamos de la Tierra, la fuerza de gravedad ejercida por esta, pierde intensidad, y llega un punto en que es inferior a la ejercida por el Sol, o por la Luna, y en ese momento se dice que se está en ingravidez, y si nos alejáramos del Sol, ocurriría lo mismo, pero con otras estrellas, pero lo cierto es que en el espacio se siguen dando fenómenos de convección, debido tanto a fuerzas gravitacionales como a otros factores.

    Y por hoy ya hay bastante. Lo que no recuerdo muy bien, es como hacía su viaje por el espacio el astronauta de 2001, creo que lo hacía con escafandra pero si aire.

  • JLS dice:

    Omalaled, piensa que la convección SÓLO es UN FACTOR que inlfuye en el calor que perdemos, en cuanto nos movamos nosotros o el aire por otras causas (nuestro movimiento o el del aire producido por otro factor que no sea nuestro propio calor), alterará de manera significativa el resultado del calor perdido, para comprobar esto simplemente, mueve tu mano, notarás como hace más frío, y habrás perdido más calor que si está quieta. La convección que nosotros causamos en el aire, es por supuesto importante en el resultado, pero no lo único que afecta al sistema.
    De esta forma, la manera más sencilla de calcular el calor que perdemos es medir la temperatura media a nuestro alrdedor en unas condiciones determinadas, y calcular el caor que perdemos por CONDUCCIÓN en un tiempo muy bajo, y ese tiempo lo multiplicamos por el tiempo que necesitemos, obteniendo así el calor real que hayams perdido, siempre que esas cndiciones no varíen, obviamente.

    P.D: interesante debate XD

  • Zero dice:

    cito a JLS: “Omalaled, piensa que la convección SÓLO es UN FACTOR que inlfuye en el calor que perdemos, en cuanto nos movamos nosotros o el aire por otras causas…”)–> Es por ello que existe la convección natural (en condiciones ideales, sin más movimiento de fluido que el causado por la variación de densidad de este) y la convección forzada (en el que se incluyen los efectos causados por el viento y otros) y cada una de ellas tendrá un coeficiente de convección (hc) diferente, ya que este depende (entre otras cosas) de la velocidad del fluido.

    JLS, la convección no es sólo el movimiento del fluido. La convección es como he dicho antes el fenómeno de conducción a las partículas que estan pegadas al solido + el movimiento de fluido al que tu llamas convección. Que exista viento “artificial” o no que enfrie al cuerpo sólido hará variará al resultado, ya que variará el coeficiente de convección (que depende de la velocidad del fluido), pero todo ello entra dentro del fenomeno llamado convección (sea esta natural o forzada).

    Cito a JLS: “la manera más sencilla de calcular el calor que perdemos es medir la temperatura media a nuestro alrdedor en unas condiciones determinadas, y calcular el caor que perdemos por CONDUCCIÓN” –> Puedes calcularlo por conducción, pero estará mal, ya que el coeficiente no es el correcto y tendría un error excesivo.

    Neurotico, pero al ver “espacio” pensé en un lugar lo suficientemente alejado de cualquier planeta. Si tienes en cuenta el efecto gravitacional de los planetas sí que sería convección.

    Cito a Neurotico: “…pero ello no es debido a que las sustancias más densas sean atraídas con más fuerza por la gravedad…”, la aceleración que sufren las masas al caer es la misma (g), la fuerza no.

  • Kabish dice:

    Con respecto a la transferencia de calor, me asalta la siguiente duda: si, efectivamente, el aire es un fatal conductor de calor y la mayor cantidad cantidad de calor que perdemos es por convección (el aire frío baja replazando al caliente), fenómeno que podemos parar en cierta medida vistiéndonos…

    ¿cómo nos enfría el aire frío que llega para reemplazar al caliente, si no es por conducción? Porque creo que no hay un cuarto modo de transmisión de calor… Si es efectivamente por conducción, no deberíamos notar frío paseando desnudos por Rusia, pues la cantidad de calor que transferimos al aire por contacto es insignificante, ¿no?

    Si sentimos frío, y nos congelamos rápidamente paseando por Gorky en bolas, a mi me parece lógico pensar que la conducción no sólo nos hace perder calor sino que es determinante…

  • Mohevius dice:

    Wenas a todos! Después de leer el artículo pretendía intentar explicar el tema de la perdida de calor en el ser humano, pero viendo los comentarios tan completos y con una opinion tan bien formada… la verdad es que me siento un poco pequeñito.

    Sin meterme en eficacias, en átomos, y demases (en medicina no llegamos a eso), creo que lo más correcto en el artículo de Remo sería decir que el ser humano pierde calor de TRES FORMAS: radiación, convección y conducción. Así es como se explica en física médica, y creo que es la más correcta porque, basándome en que la pérdida de calor del ser humano se da principalmente a través de la piel y la respiración, y centrándonos en la piel:

    1. La piel emite radiación continuamente, y por tanto perdemos calor por radiación.
    2. La piel está en contacto con el aire, al menos parte de ella, y debido al movimiento del aire, etc etc… perdemos calor por convección.
    3. La piel está en contacto con la ropa, que, salvo en el caso de los raperos (podría desarrollarse una teoría sobre la perdida de calor por convección en los bboys, supongo xD), está en contacto fijo y permanente con la piel por lo que ” la piel calienta a la ropa por conducción, aunque luego la ropa pierda calor por convección”, además… directamente, aunque en baja proporción, los pies son una pérdida de calor constante pr conducción puesto que están en contacto directo y continuo con el suelo.

    En fin, espero no haber liado más la cosa, pero… la conclusión es que lo más correcto en el artículo sería poner las tres formas. De hecho, así es como se estudia en medicina.

    Un saludo!

  • JLS dice:

    Zero, el error es pequeño si consideramos la temperatura exterior como una media, pues el sistema se encuentra prácticamente en un equilibrio, es decir, la temperatura alrededor d nuestro cuerpo suele ser la misma, independientemente de cualquier otro factor que afecte a nuestro movimiento o al del aire. Entonces si calculamos el calor perdido en un tiempo bajo obtendríamos un número muy aproximado al real. Calcular esto por convección se puede hacer pero me parece que es más complicado porque no somos una fuente de calor puntual, esto quiere decir que si el aire que calentamos con las piernas sube, la parte de arriba recevirá este calor y así. Como estaría relacionado con la teoría de fluidos, es mejor no hacerlo.

    Kabish: la pérdida de calor por conducción es más rápida cuanta mayor la diferencia de temperatura entre ambos focos, así no es lo mismo tocar un metal “frío” o un metal “congelado”, si fuera como tú dices no notaríamos la diferencia de temperaturas entre ambos XD

    Mohevius, la ropa también es útil porque no toda está en contacto con nuestra piel, que mantemos a nuestro alredeor a nuestra temperatura. Si quieres saber más sobre este tema puedes buscar información sobre las diferentes ropas utilizadas por los primeros exploradores de los polos, cuyas primeras “excursiones” fracasaron/tuvieron éxito por usar diferentes tipos de ropas

  • Mohevius dice:

    JLS, buscaré lo de la ropa, q suena bastante interesante, aunque no puse en duda la utilidad de la ropa, sólo quería expresar que, a través de aquellas zonas de la ropa que SI están en contacto con nuestra piel, la pérdida de calor se realiza por conducción y no por convección.

    En cualquier caso, lo que pretendía era decirle a Remo que su afirmación:

    “si sales desnudo a la calle en un día invernal estarás perdiendo calor de tres formas distintas: por radiación, por conducción (el aire frío te quita calor “por contacto) y por convección (el aire que calientas se va hacia arriba y llega aire frío a sustituirlo, que te enfría más)”

    no es del todo incorrecta, aunque más bien debería ser así:

    “si sales desnudo a la calle en un día invernal estarás perdiendo calor de tres formas distintas: por radiación, por conducción (el contacto de tus pies con un suelo más frío que ellos les hace ceder calor) y por convección (el aire que calientas se va hacia arriba y llega aire frío a sustituirlo, que te enfría más)”

    Así quedan incluídas las tres vías, y no solo 2 como están ahora en el artículo después de tachar la conducción (que desde luego, influye, q sólo hay q ver como se nos quedan de frios y moados los pies cuando andamos descalzos x una casa sin calefacción, y lo chungo que es calentarlos de nuevo cuando te metes en la camita)

  • Sauda dice:

    ahora se lo que sintieron Arthur y Ford.
    (guia del autoestopista galactico)

  • Zero dice:

    Despues de estar buscando en manuales de transmisión de calor, he visto que todos coinciden en que, en la tierra (considerando los efectos de gravedad, presión, blablabla…) el ser humano (y supongo que algun tipo de caniche volador australiano muy raro) pierde calor de CUATRO (y no es spam) formas distintas: Conducción

    (Nota: Las siguientes frases entre comillas son copypastes del manual “Transmisión de calor”de los autores Enrique Tordella Alcaraz, José Manuel Pinazo Ojer y Ramón Cabello López, y editado por la Universidad Politécnica de Valencia.)

    1-Conduccion: “La cantidad de calor decida de esta manera es baja, dada la pequeña superfície del cuerpo en contacto con otro sólido (

  • Zero dice:

    (despues de escribir durante casi tres cuartos de hora, el comentario ha salido a mitad, así que pruebo otro intento).

    1-Conduccion: “La cantidad de calor decida de esta manera es baja, dada la pequeña superfície del cuerpo en contacto con otro sólido (

  • Zero dice:

    (Por qué sale cortado? último intento).

    1-Conduccion: “La cantidad de calor decida de esta manera es baja, dada la pequeña superfície del cuerpo en contacto con otro sólido (inferior al 5%)”

    2-Convección: “El porcentaje de calor transmitido de esta forma suele ser del inferior al 25%”

    3-Radiación: “….aproximadamente el 40%”

    4-Transpiración: “Un medio muy importante de eliminar calor por parte del ser humano es la evaporación de parte de su agua…aproximadamente un 30%”

    Por supuesto, esto es si la temperatura exterio es menor que la del cuerpo, si fuera mayor “la UNICA forma en la que nuestro cuerpo perdería calor sería a través de la transpiración”.

    Una cosa curiosa que he encontrado con relación a esto es el mecanismo que tiene el cuerpo para termoregularse: si hace calor, dilatamos los poros, para que aumente la transpiración, y los capilares, para que la sangre “vierta” su calor al exterior a través de la piel, mientras que si hace frío se cierran los poros y se contraen los capilares para que la sangre ceda el calor a los tejidos internos.

    JLS,”el proceso de convección es una combinación de los procesos de conducción y radiación junto al movimiento del fluido” y existen 2 tipos de convección: forzada y “natural o libre, en la que el movimiento del fluido se debe a las fuerzas de impulsión ligadas a la dilatación del fluido bajo el efecto de la temperatura”, e insisto, se calcula mediante la fórmula de convección o Ley de enfriamiento de Newton (se hace así porque para eso “inventamos” la convección).

    Y ahora las suposiciones que atañen al caso particular del cuerpo en el espacio:

    Perderíamos calor:

    -Por radiación (esa está clara).

    -Por convección si tenemos en cuenta los efectos gravitatorios o si nos movemos (hay flujo de fluido).

    -Por conducción si no nos movemos y no consideramos los efectos gravitatórios (bueno, o si una paseante estelar desvergonzada que pasa por detrás de nosotros nos toca el culo y está más fria que nosotros).

    -¿Por transpiración? Está claro que la temperatura en el espacio es baja, pero la presión también es baja e igual dacon nuestro calor corporal daba para evaporarla…Hmmm, no se, si alguien se siente con fuerzas que lo compruebe, yo, por mi parte, creo que he tenido bastante por hoy. :S 😉

  • Zero dice:

    Veo que KilerRex ya ha contestado a esto último en el foro, le cito:

    “La pérdida de calor es inmensa, pero no por radiación si no por sublimación: Los líquidos y gases se evaporan llevándose gran cantidad de calor. Aún así como todo proceso térmico es lento.”

  • neurotico dice:

    En una sauna regulada exactamente a la temperatura de tu cuerpo, ni ganarás ni perderás temperatura, pues la transferencia de calor que se produce por conducción o por radiación es nula. Puedes instalar en la sauna todos los ventiladores que quieras, y toda la convección forzada que puedas originar, no logrará que te refresques lo más mínimo. La convección por si sola no es un mecanismo de transferencia de calor. Incluso me atrevo a suponer que la conducción tampoco, que solo se trata de un fenómeno de irradiación entre moléculas o átomos en contacto o muy próximas, pero lo cierto es que no tengo ni idea de radiaciones, así que ten lo último por no escrito.

    Veamos lo de la transpiración. Si interpretas transpirar como sinónimo de sudar, lo cierto es que se trata de una actividad fisiológica que requiere de la contracción de algunas células, y que por lo tanto genera un calor residual. El sudar por si mismo no refrigera en absoluto, más bien lo contrario.
    Si consideras que transpiración es sinónimo de evaporación de líquidos corporales, entonces estaremos de acuerdo. Una molécula de agua, al pasar de estado líquido a gaseoso, absorbe energía que puede medirse en calorías. La paso del agua del estado líquido al gaseoso requiere energía, y esta energía la toma del entorno. Una molécula de agua que forme parte de una gota de sudor, al evaporarse, capta calorías de su entorno, y en definitiva, de la superficie de la piel y de la atmósfera que la circunda, con lo que ambas ceden calor y bajan su temperatura. Obviamente los mecanismos por los que esta molécula de agua vaporizada capta calor de su entorno vuelven a ser los mismos, radiación y conducción, y al suceder en la atmósfera coadyuvan a la formación de corrientes de convección que aceleran el proceso.

    El balance entre las calorías aumentadas al sudar y las perdidas con la evaporación se inclina a favor de estas últimas, por lo que el sistema, en condiciones normales, es eficiente para bajar la temperatura corporal.
    Ahora bien, si sales de la sauna anterior y entras en un baño turco, con ambiente saturado de vapor de agua, lo que sucederá es que el vapor de agua que continuamente se transpira a través de la epidermis se condensará en su superficie, se activarán los mecanismos de sudoración, y sudarás, y la condensación que se producirá a partir vapor de agua existente en la atmósfera del baño al entrar en contacto con tu piel, más fría, confluirán de forma que rápidamente grandes goterones de agua y sudor resbalarán por tu cuerpo, pero sin embargo, y a pesar de transpirar profusamente, te aseguro que no te vas a refrigeras en absoluto, sencillamente porqué no se producirá evaporación alguna ni en tu piel ni en los alrededores de ésta.
    No todos los animales pueden sudar, los perros o los cerdos, por ejemplo solo tienen glándulas sudoríparas en zonas muy determinadas de su cuerpo, los cerdos en concreto resisten bastante mal el calor, pues su transpiración se reduce a la evaporación que se realiza a través de la epidermis, principalmente en las orejas, pues el resto del cuerpo está cubierto de una buena capa adiposa, bastante impermeable, y a la evaporación que consiguen en la lengua y cavidad bucal, además de aumentar el ritmo respiratorio emitiendo más humedad a la atmósfera. A los pobres, a veces no les queda más remedio que mojar su piel con lo que tengan más a mano, para mojar su piel, y así refrescarse al evaporarse esa humedad. Las aves no sudan en absoluto.

  • Zero dice:

    Cito a Neurótico: “La convección por si sola no es un mecanismo de transferencia de calor. Incluso me atrevo a suponer que la conducción tampoco, que solo se trata de un fenómeno de irradiación entre moléculas o átomos en contacto o muy próxima” –> La verdad es que tanto convección como conducción son métodos de transferéncia de calor “mecánicos” es decir, el calor se transmite porque unos átomo a mayor temperatura chocan con los átomos a menor temperatura. Recuerda que la temperatura solo es una especie de “velocidad media de vibración de los átomos” por lo que los átomos a mayor velocidad “chocan” con los que tienen menor velocidad, restándoles energía cinética a los segundos para darselo a los primeros.

    Neurótico, en lo del baño turco no había caido y me parace muy interesante, si el ambiente está saturado de vapor de agua y no admite evaporación, y además la temperatura ambiente es mayor que la del cuerpo…¿Cómo nos refrigeramos? Esta claro que de alguna forma, pues si no el cuerpo tendería a igualar la temperatura ambiente, y si esta es (por ejemplo) 50ºC, esta claro que del baño turco pasaríamos a la caja de pino por la vía rápida. ¿Cómo hace el cuerpo para refrigerarse en esas condiciones?

  • Victoria dice:

    y cómo se presuriza un traje espacial?

    Gracias, Victoria

  • Kabish dice:

    JLS: no es un buen ejemplo porque los metales sí son buenos conductores. Por ejemplo el hierro, que es de los peores, tiene un índice de conductividad térmica de 1,7, comparado con el 0,02 del aire. El oro por ejemplo tiene 308,2…

  • […] Sóc un astronauta. He sortit de la meva nau per a fer una passejada espacial. De sobte, el meu vestit es trenca. Que em passarà?  Em bullirà la sang? M’explotarà el cap? La resposta la pots llegir aquí, o també aquí. […]

  • […] Sóc un astronauta. He sortit de la meva nau per a fer una passejada espacial. De sobte, el meu vestit es trenca. Que em passarà? Em bullirà la sang? M’explotarà el cap? La resposta la pots llegir aquí, o també aquí. […]

  • lisandro dice:

    Pregunta: Quedo claro que al perder solo calor por medio de la radiacion, esta perdida seria muy lenta y no afectaria al astronauta en el corto plazo. Ahora, que pasa si el astronauta toca por casualidad algun solido que este con el en el espacio? Supongo que la temperatura y la masa del solido tendrian una gran importancia para saber cuanto calor perderia por este contacto… Porque recuerdo que en 2001, si bien el protagonista no era afectado ni por la presion ni por el frio, no deberia haber sufrido alguna consecuencia si tocaba por casualidad el caso de la nave espacial? Claro que quizas no si solo lo tocaba solo por un segundo… que piensan ustedes???

  • […] Este tema ha sido tratado siempre por las películas de ciencia ficción de manera poco acertada. Todos tenemos la imagen en la cabeza del astronauta que sale al espacio por accidente y explota. Nada más lejos de la realidad. A raíz de ver este test, me acordé de que había leído en algún sitio acerca del tema y me puse a buscar. El artículo que recordaba es uno de la web CPI (Curioso pero inútil) titulado Consultorio CPI: Astronautas a la intemperie. Paso a resumir los puntos más importantes que repasa este artículo: […]

  • esta entreda las supera a todas, perfecto.

  • juan dice:

    Muy buen articulo como siempre… seguir asi…

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