{"id":99,"date":"2024-02-22T16:22:08","date_gmt":"2024-02-22T16:22:08","guid":{"rendered":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/?page_id=99"},"modified":"2026-03-01T23:16:06","modified_gmt":"2026-03-01T23:16:06","slug":"ejemplos","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/ejemplos\/","title":{"rendered":"Ejemplos, Ley de Enfriamiento"},"content":{"rendered":"\n

1.- <\/strong>Un recipiente con agua hirviendo (100\u00b0C) se retira del fuego en el instante t = 0 y se deja enfriar en una habitaci\u00f3n grande que se encuentra a una temperatura constante de 20\u00b0C. Sabiendo que pasados 5 minutos la temperatura del agua se ha enfriado hasta 80\u00b0C:<\/p>\n\n\n\n

a) Determinar la constante de proporcionalidad k<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

b) Determinar el tiempo que tardar\u00e1 el agua del recipiente en descender hasta una temperatura de 30\u00b0C.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Soluci\u00f3n<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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2.- <\/strong> Se analiza la resistencia t\u00e9rmica de un cultivo de bacterias term\u00f3filas, la cual se enfr\u00eda desde 100\u00b0C (su temperatura inicial elevada por tratamiento) hasta 70\u00b0C en 15 minutos al retirarlo de la fuente de calor y colocarlo en el laboratorio, donde la temperatura ambiente es de 20\u00b0C. Hallar su temperatura <\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Soluci\u00f3n<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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3.- <\/strong>En un experimento se coloc\u00f3 una muestra de una sustancia en un ba\u00f1o de hielo a 41\u00b0F para disminuir su actividad. La temperatura inicial de la sustancia es desconocida.<\/p>\n\n\n\n

Despu\u00e9s de 30 minutos, se registra una temperatura de 46.4\u00b0F en la muestra, y al cabo de 40 minutos, la temperatura ha bajado a 42.8\u00b0F. \u00bfCu\u00e1l era la temperatura inicial de la muestra en grados Celsius?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Soluci\u00f3n<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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4.-<\/strong> Para estudiar los efectos del calor extremo para aplicaciones de investigaci\u00f3n, se coloca un tejido biol\u00f3gico a una temperatura de 30\u00b0C en una c\u00e1mara t\u00e9rmica, cuya temperatura se mantiene en 50\u00b0C. Despu\u00e9s de una hora la temperatura del tejido es de 40\u00b0C, hallar:<\/p>\n\n\n\n

a) La temperatura del tejido despu\u00e9s de dos horas de exposici\u00f3n en la c\u00e1mara t\u00e9rmica.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

b) El tiempo que se necesita para que la temperatura del tejido sea de 48\u00b0C.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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SOLUCI\u00d3N<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

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5.-<\/strong> Se considera aplicar la ley de enfriamiento de Newton para describir el efecto de las oscilaciones de temperatura en el exterior de un invernadero sobre las temperaturas en su interior. Suponga que usted va a salir durante cuatro d\u00edas y se pregunta si puede desactivar el sistema de calefacci\u00f3n durante su ausencia. (Hay plantas dentro que no pueden tolerar temperaturas por debajo de los 40\u00b0F<\/strong>.)<\/p>\n\n\n\n

Suponga que la temperatura exterior var\u00eda de forma senoidal desde una media de 45\u00b0F<\/strong>, con una oscilaci\u00f3n de 10\u00b0F<\/strong> hacia arriba y hacia abajo. Si cuando usted abandona el edificio en la ma\u00f1ana se tiene una temperatura de 70\u00b0F <\/strong>y en el exterior la temperatura es de 45\u00b0F<\/strong>, \u00bfEst\u00e1n a salvo sus plantas? <\/strong>(El \u00e1rea superficial del invernadero, tipo de construcci\u00f3n, aislamiento y energ\u00eda calor\u00edfica de la edificaci\u00f3n se toman en cuenta si emplea el valor k = -0.2<\/strong> en la ley de enfriamiento de Newton, cuando t<\/em><\/strong> se mide en horas<\/strong>, y T<\/em><\/strong> en grados Fahrenheit.)<\/p>\n\n\n\n

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Explicaci\u00f3n<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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6.- <\/strong>Una iguana que estaba tomando el sol sobre una roca alcanza una temperatura corporal de 35 \u00b0C. En ese momento se desplaza a la sombra, donde la temperatura ambiental se mantiene constante en 25 \u00b0C.
Despu\u00e9s de 5 minutos, la temperatura de su cuerpo desciende a 29 \u00b0C.
Usando la Ley de Enfriamiento de Newton:<\/p>\n\n\n\n


a) Determine la constante de enfriamiento k.
b) Obtenga el modelo matem\u00e1tico T(t) que describe la temperatura de la iguana en funci\u00f3n del tiempo.
c) Calcule la temperatura corporal a los 10 minutos.
d) Determine el tiempo necesario para que la temperatura de la iguana sea de 26 \u00b0C.
e) Tras permanecer en la sombra el tiempo suficiente, la iguana est\u00e1 a 25 \u00b0C. Luego se mueve al sol, donde el entorno (roca + aire) se mantiene en 35 \u00b0C. Calcule su temperatura a los 5 min.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Soluci\u00f3n<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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7.-<\/strong> Al atardecer, la capa superficial (\u2248 0\u201350 cm) de un estanque en Chapultepec est\u00e1 a 28 \u00b0C. Durante la noche, el aire se mantiene aproximadamente constante a 20 \u00b0C. Treinta minutos despu\u00e9s, se mide la superficie y est\u00e1 a 25 \u00b0C.
Asumiendo que la capa superficial se comporta como un sistema bien mezclado y que el intercambio de calor con el entorno se modela con la Ley de Enfriamiento de Newton:<\/p>\n\n\n\n


a) Determina la constante k.
b) Obt\u00e9n el modelo T(t).
c) Calcula T (60 min), T (90 min), T (120 min)
d) \u00bfCu\u00e1nto tiempo tarda en llegar a 21 \u00b0C?
e) \u00bfCu\u00e1ndo queda a 0.5 \u00b0C del ambiente (20.5 \u00b0C)?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Soluci\u00f3n<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n
\n
<- Ley de Newton<\/a><\/div>\n\n\n\n
Modelo de mezclas -><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

1.- Un recipiente con agua hirviendo (100\u00b0C) se retira del fuego en el instante t = 0 y se deja enfriar en una habitaci\u00f3n grande que se encuentra a una temperatura constante de 20\u00b0C. Sabiendo que pasados 5 minutos la temperatura del agua se ha enfriado hasta 80\u00b0C: a) Determinar la constante de proporcionalidad k. … Seguir leyendo Ejemplos, Ley de Enfriamiento<\/span> →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":53,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/99"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/53"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=99"}],"version-history":[{"count":37,"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/99\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":556,"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/99\/revisions\/556"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogceta.zaragoza.unam.mx\/vbioedo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=99"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}