TERMODINAMICA

Estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

PRIMERA LEY: La primera ley de la termodinámica establece que  la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.

Es decir Q = W, en que Q es el calor suministrado por el sistema al medio ambiente y W el trabajo realizado por el medio ambiente al sistema durante el ciclo.

La principal fuente de energía en el organismo la constituyen los carbohidratos que ingerimos en nuestra alimentación. La transformación de energía en el organismo, se realiza oxidando esencialmente glucosa en el proceso de respiración, mediante mecanismos moleculares realizados a nivel celular, a temperatura constante y baja.

SEGUNDA LEY: Una máquina térmica es un dispositivo que transforma calor en trabajo mecánico, opera entre dos depósitos a diferente temperatura, y el trabajo mecánico se obtiene si el calor se transfiere del depósito con mayor temperatura al depósito de menor temperatura.

Los seres humanos efectuamos trabajo al caminar, correr, levantar un objeto, etc., para realizarlo requerimos de energía que el organismo obtiene al transformar la energía potencial química de los alimentos. Para las actividades antes mencionadas se asocia el concepto de eficiencia muscular (E), como el cociente del trabajo mecánico realizado y la energía suministrada al cuerpo, a través de los alimentos. Se ha verificado que la eficiencia muscular en el trabajo mecánico es aproximadamente del 20%, (E = 0.2). 

LEY CERO: afirma que si dos objetos A y B están por separado en equilibrio térmico con un tercer objeto C, entonces los objetos A y B están en equilibrio térmico entre sí.

Si uno de estos sistemas se pone en contacto con un entorno infinito situado a una determinada temperatura, el sistema acabará alcanzando el equilibrio termodinámico con su entorno, es decir, llegará a tener la misma temperatura que éste.

TERMODINÁMICA APLICADA A LA FISIOTERAPIA:

Aplicación de calor en sus diferentes grados sobre el organismo con fines terapéuticos.

Esta aplicación se da mediante agentes térmicos, los cuales son materiales que están en una temperatura mayor a los límites fisiológicos.

Busca a partir de los efectos que provoca,  mejorar el estado de una lesión o enfermedad.

Puede clasificarse como superficial  cuando la penetración es baja (como con el uso de infrarrojos o en acciones terapéuticas por mecanismos reflejos) o profunda cuando se dan efectos biológicos gracias al calentamiento directo de tejidos profundos (como sucede en el uso de algunas Corrientes electricas).

LEY DE LOS GASES:

Las variables que describen el comportamiento de una cantidad dada de masa de un gas son la presión, el volumen y la temperatura (p, V y T). A partir del estudio y análisis de cada una de ellas, y las relaciones que presentan, se han ido presentando diversos postulados que posteriormente se convirtieron en leyes por modelar correctamente el comportamiento de una masa gaseosa en un sistema cerrado. Entre estas leyes, tenemos:

LEY DE  BOYLE-MARIOTTE

Los volúmenes ocupados por una misma masa gaseosa conservándose su temperatura constante, son inversamente proporcionales a la presión que soporta  (proceso isotérmico).

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Formula	interpretación
V.P = V´.P´	V = volumen inicial V´ = volumen final P = presión inicial P´ = Presión final

LEY DE  GAY LUSSAC

Cuando se calienta un gas, el volumen aumenta 1/273 parte de su valor primitivo, siempre que la presión no varíe. Temperatura y volumen son directamente proporcionales (proceso isocórico).

Formula	interpretación
V.T´ = V´.T	V = volumen inicial V´ = volumen final T = temperatura inicial T´ = temperatura final

LEY DE CHARLES

La presión ejercida por una masa gaseosa es directamente proporcional a su temperatura absoluta, siempre que el volumen sea constante (proceso isobárico)..

Formula	interpretación
P.T´ = P´.T	P = presión inicial P´ = presión final T = temperatura inicial T´ = temperatura final

R” la constante universal de los gases ideales medida en: 

Téngase en cuenta que estas leyes modelan el comportamiento de un GAS IDEAL, es decir un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética) y donde la energía cinética es directamente proporcional a la temperatura del gas ideal.

PRINCIPIO DE BERNOULLI: La suma de energiapotencial y cinetica en los varios puntos del sistemaesconstante si el flujo es constante.

              

Se emplea en   medicina para explicar un ataque isiquémicotransitorio. Es decir la falta temporal de suministro de sangre al cerebro (ocasiona mareas, visión  doble, dolor de cabeza etc.) .La sangre normalmente fluye al cerebro por la parte trasera de la cabeza a través de las dos arterias vertebrales (cada una sube por un lado del cuello) que se unen para formar la arteria bacilar justo debajo del cerebro. Las arterias vertebrales parten de las arterias suvclavias que es el últimopaso antes hacia los brazos.  

EJEMPLO: cuando un brazo se ejercita vigorosamente el flujo de sangre aumenta para satisfacer las necesidades de los músculos del brazo, sin embrago si la atería suvclavia de un lado del cuerpo está parcialmente bloqueada, como sucede en la ateroesclerosis, la velocidad de la sangre tendrá que ser mayor en ese lado para suministrar la sangre necesaria. El aumento de la velocidad en la sangre que pasa la abertura hacia la arteria vertebral da como resultado una presión más baja.   (Principio de Bernoulli). En consecuencia la sangre que sube por la arteria v ertebral en el lado "bueno"a presión normal puede desviarse hacia abajo, hacia la otra arteria vertebral a causa de la presión baja en ese lado, en lugar de pasar hacia arriba   y llegar al cerebro. Entonces se reduce el suministro de sangre al cerebro.

El Teorema de Torricelli

estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio., donde la velocidad con que sale el fluido del orificio es igual a la velocidad que alcanza ese cuerpo en el vacío al caerse a partir de una posición de reposo desde una altura que ocuparía, donde está es igual a la distancia vertical que hay entre la superficie libre de recorrido y el artificio.

EJJEMPLO:: La velocidad de salida de la sangre a través de las válvulas cardiacas o venosas es más rápida que en la cavidad o tronco que se encontraba, de esta forma garantiza la diástole en el corazón y el acenso de la sangre hacia el corazón a partir de la venas de los miembros inferiores.

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

Las ondas electromagnéticas cubren una amplia gama de frecuencias o de longitudes de ondas y pueden clasificarse según su principal fuente de producción

EJEMPLO: las radiaciones electromagnéticas se usa para para el tratamiento de lesiones y enfermedades

Las radiaciones electromagnéticas (REM), constituyen agentes físicos de amplia aplicación en electroestética. La energía que portan las ondas asociadas a los campos eléctricos y magnéticos, interactúan con el organismo y desencadenan respuestas y efectos que dependen de factores como la frecuencia de vibración de la REM y la capacidad de absorción de los tejidos frente a estas.

Es un sistema de transferencia de calor  , en la que la fuente térmica y la piel que va a  calentarse no necesita estar en contacto entre si. Este sistema de transmisión, se basa en la propagación de la energía, en forma de ondas electromagnéticas, así es como funcionan las lámparas de infrarrojos y de ultravioleta.

 Su efecto es el de proyectar radiación calorífica en una zona determinada, con los beneficios que ello comporta. Se suele emplear para calentar la zona afectada antes de la realización del masaje. Al igual que otras fuentes de calor, provoca analgesia y tiene acción descontracturante.

ULTRASONIDO

Es un aparato que produce vibraciones mecánicas, las cuales se propagan únicamente por un medio sólido o líquido. Se trata de un tipo de corriente que tiene la capacidad de actuar en profundidad.

Sus dos acciones principales son: antiinflamatoria y atiálgica.

Para su aplicación se precisa de un medio que transmita la onda entre el cabezal del aparato y la piel. Se suele emplear un gel específico para este tipo de aplicaciones y, también existe la posibilidad de la aplicación en medio acuático, gracias a la capacidad del agua de transmitir con facilidad este tipo de vibraciones.

LASER:

Es una técnica que consiste en aplicar al organismo energía del espectro electromagnético para facilitarle su actividad bioquímica. El laser en fisioterapia, es un procedimiento tecnológico por el cual se consigue que la luz obtenida posea determinadas propiedades.

Sus tres acciones principales son: antiinflamatoria, analgésico y beneficioso para la cicatrización de tejidos.c