Fisica De La Respiracion

72.- Defina saturación de vapor de agua y humedad relativa. De un ejemplo de cómo calcular la presión parcial de vapor de agua conociendo la humedad relativa y la temperatura.

Humedad del aire

El concepto de humedad se refiere al contenido de agua. De esta misma forma, la humedad del aire significa el contenido de agua que se encuentra en el aire. Este contenido no siempre será constante, pues, dependerá de otros factores importantes como la Temperatura y la presión de aire. Conociendo estos factores se puede calcular la densidad de vapor y la humedad relativa. Definiéndose esta ultima como la cantidad de humedad en el aire comparada con la que el aire puede mantener a una temperatura determinada. Siendo de esta manera que cuando el aire no puede seguir manteniendo vapor de agua, esta empieza a condensarse.

La condensación del agua de debe a un factor llamado Saturación de vapor de agua. Ya se sabe que el aire puede contener en sì, cierto porcentaje de humedad en forma de vapor de agua, y cuando la capacidad del aire para contener el vapor de agua se llena, se da este fenómeno. Se define como el momento en el que la cantidad de vapor es tanta que hace que la humedad relativa llegue a su 100%, produciéndose la condensación.

Existen formas del calcular la presión parcial de vapor de agua contenida en la humedad relativa mediante el uso de formulas, y conociendo de antemano algunos elementos, como:

• Temperatura(T): Expresada en ºC

• Humedad Relativa con respecto a temperatura(HR): Expresada en Tanto %

• Saturacion de Vapor de agua con respecto a la humedad relativa (SVA): Expresada en g/m3

• Presion Parcial de vapor de agua( PVA): Expresada en g/m3

La formula para calcular la Presión Parcial de vapor de agua, se expresa asi:

 PPVA= HR * SVA

100%

 Problema propuesto: Calcular la Presión parcial de vapor de agua contenida en el aire, en un ambiente cerrado, cuya temperatura es de 20º. Sabiendo que la HR es de 57,8% a esa temperatura, y la SVA es de 17,3 g/m3.

• Sustituimos en la ecuación:

 PPVA= HR * SVA

100%

 PPVA= 57,8% * 17,3 g/m3

100%

 PPVA= 10 g/m3

73.- Explique los factores que afectan las presiones parciales de O2 y CO2 en el aire inspirado (aire atmosférico). De ejemplos de la dependencia en esos factores.

Difusión del O2 y del CO2

En el tiempo que la sangre tiene para recorrer el capilar, aproximadamente 1 segundo, se ha de producir todo el proceso difusivo, en realidad todo el intercambio en condiciones de reposo se realiza durante el primer tercio de trayecto capilar (0,3 seg) considerándose los otros dos tercios restantes como una reserva funcional. Cuando el caudal sanguíneo se incrementa y el tiempo de contacto disminuye normalmente hay reservas suficientes para la difusión.

Los factores que pueden limitar este intercambio, aparte de los gradientes de presión se encontrarían en modificaciones del área y del grosor de la membrana alveolar. El engrosamiento de la pared, por ejemplo en el edema o bien que la pared se haga más impermeable como en la fibrosis; o la disminución de área como en el enfisema o en el embolismo pulmonar dificultan el intercambio gaseoso.

74.- Explique las leyes de los gases ideales. Defina solubilidad de un gas y relaciónela en la ley de Henry.

Ley del Gas ideal

Se entiende por Gas ideal aquel en el cual la energía que existe es solo cinética. Es decir que las colisiones entre los átomos o moléculas son perfectamente elásticas y que entre ellas no existen fuerzas atractivas o de repulsión. En estos gases, para cambiar su energía interna de debe cambiar la temperatura.

Existen leyes empíricas para calcular el volumen de los gases, conociendo 3 principales como lo son: La Ley d Boyle, La ley de Charles y La Ley de Avogadro. Estas leyes sirven para calcular el volumen de un gas, pero cada una de ellas requiere que 2 de sus 4 componentes principales se mantengan constantes por lo que el resultado será una relación de volumen tanto con la presión, la temperatura, o el número de moles, según sea el caso.

La formula de los gases ideales es:

P*V= n*R*T

 Donde :

• P= Es la presión, generalmente expresada en Atm(Atmosfera)

• V= Es el volumen y viene Expresado en Lts(Litros)

• n= Representa los moles, mol(Moles)

• T= Es la temperatura, y viene expresada en ºK ( Grados Kelvin)

• R= Es la constante de los gases, expresada en Atm*Lts/mol* ºK

Solubilidad de un gas relacionado con la Ley de Henry

La solubilidad es capacidad que posee una sustancia para poder disolverse en otra. Dicha capacidad puede ser expresada en moles por litro, gramos por litro o también en porcentaje del soluto.

Generalmente, para hacer que el soluto se disuelva se suele calentar la muestra, de este modo, la sustancia disuelta se conoce como soluto y la sustancia donde se disuelve el soluto se conoce como disolvente.

La ley de Henry, ò disoluciones de gases en líquidos, platea las formulas que ayudan a calcular la proporción de gas disuelto en un liquido. Los gases se disuelven en el líquido pero no se disocian en èl, por lo tanto no reaccionan.

La ley de Henry se aplica para estos gases que no se disocian, y establece que: la concentración de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial del gas en la disolución a temperatura constante y en equilibrio.

Quedan la siguiente formula: m= K * P

 Donde:

• m: Representa la molalidad (molal) del gas.

• K= Es la constante de Henry, y varia, dependiente el liquido con el que se trabaje y su temperatura.

• P= Es la presión parcial del liquido

Problema propuesto:

La constante de la Ley de Henry para el oxigeno vale 1,76x10^-6 molal/mmHg cuando se disuelve en agua. ¿Cual es la concentración de oxigeno en agua a 25ºC cuando la presión parcial de este gas es 150mmHg (presión parcial aproximada en el aire seco)?

Solución:

 Datos:

• mO2= ¿? (molalildad del oxigeno)

• K= 1,76 x10^-6 molal/mmHg

• T= 25ºC

• Po2= 150mmHg

Aplicamos la formula

mO2= K * PO2

Sustituimos:

mO2= 1,76 x 10^-6 molal/mmHg * 150 mmHg

mO2= = 1,76 x 10^-6 molal/mmHg * 150 mmHg

mO2= 2,64 x10^-4 molal

Esa es la concentracion de Oxigeno disuelta en el Agua a esa temperatura.

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