FlashSuperhéroes y Ciencia

Superhéroes y Ciencia: Flash (II)

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syc_flash_2-11(Continuación) Dejando de lado el asunto del origen de la supervelocidad (es un superhéroe), una de las primeras exigencias físico-orgánicas de tal capacidad, es la cantidad de oxígeno que debe respirar, para poder liberar la energía necesaria para su desarrollo.

Tal liberación está ligada a un proceso bioquímico a nivel celular, a su vez  asociado a una reacción química en presencia del gas oxígeno, O2(g) y con formación del gas dióxido de carbono, CO2(g) ¿Qué volumen de de oxígeno necesita nuestro superhéroe?

Cálculo  del volumen de oxígeno

Por supuesto ni lo sabemos, ni lo podremos saber. Por su propia naturaleza, no existen datos médico-deportivos de los superhéroes. Lo que sí podemos es utilizar, como ya hicimos con Batman, los de los atletas, en este caso los corredores. Resulta evidente que la cantidad de oxígeno que emplee un corredor será directamente proporcional a: a) su masa corporal; b) la velocidad que lleve y c) el tiempo que esté corriendo.

En esta entrega utilizaremos un dato, ya empleado por otros autores, que da un volumen específico, para un atleta capaz de recorrer una milla en seis minutos (vATL = 1 milla/6 min), de setenta centímetros cúbicos o mililitros de oxígeno, por kilogramo de masa y minuto de carrera.syc_flash_2-21

VESP = 70 mL/kg·min

Si le suponemos una masa de 70 kg, resultará que por minuto de carrera necesita

VESP = 70 · 70 = 4900 mL/min

O lo que es lo mismo, como tarda seis minutos en recorrer una milla

VESP = 4900 · 6 = 29 400 mL/milla = 29,4 L/milla

o sea casi 30 litros por cada milla que recorra. Y como una milla son 1609,34 m echando las cuentas nos salen

VESP = 18,27 L/km ; unos 18 litros por cada kilómetro

Pues ya tenemos la respuesta del volumen necesario para el caso del atleta. Y eso ¿cuántas moléculas de oxígeno son?

Cálculo  del número de moléculas de oxígeno

Si consideramos condiciones ambientales (25 ºC; 1 atm) podemos determinar el número de moléculas (n) contenido en dicho volumen. Lo podemos hacer a partir de la ecuación de Clapeyron, conociendo el valor de la constante universal de los gases ideales, R, que es de  0,082 atm·L/mol·K.

syc_flash_2-3P · V = n · R · T

1 · 18,27 = n · 0,082 · 298

n = 1,34 mol O2

éste es el número de moles de oxígeno que debe inhalar por cada kilómetro que recorra.

Y ahora, por la hipótesis de Avogadro, hacemos lo propio con el número de moléculas. Como en un mol de cualquier sustancia hay la misma cantidad de moléculas, NA = 6,022 · 1023, nos resultará que en dicho volumen habrá

N = 1,34 · NA = 8,07 · 1023 moléc de oxígeno ; es decir inhalará por cada kilómetro de carrera

N = 8,07 · 1023 moléc O2/km

casi un cuatrillón (un millón de millones, de millones, de millones de moléculas), que escrito en decimal sería

807 000 000 000 000 000 000 000

Una cantidad que nos lleva inevitablemente a la siguiente pregunta ¿Hay suficiente moléculas de oxígeno en la atmósfera?

Carlos Roque Sánchez

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12 comentarios

  1. Hola amigo, como estas?

    Te escribo en esta oportunidad para anunciarte la inminente salida de las cartas de Universo Retro. Son 32 cartas al mejor estilo Cromy Club con los mejores heroes de todos los tiempos. Podes ver de que se trata en
    http://universoretro2.blogspot.com/2009/04/juegos-de-cartas-universo-retro.html
    Gracias y saludos!!!

  2. En otras palabras corre tan rapido que que… (DEMONIOS lo entiendo pero no se explicarlo!!!!!!!!!!!!!!)

  3. Corre tan rápido que ni respira? que se ahoga? que nos deja sin oxígeno solo para tardar poco en ir a por el pan?

  4. jejejje un poco lioso este Superhéroes y ciencia.
    Ha flash le vas a sacar de seguro, mucho partido Carlos.

    A mi leyendo, me ha venido una curiosidad,, no se como desarrollártela mu bien,, pero ahí vamos.

    Yo digamos que respiro normal, por tanto mis inspiraciones y espiraciones no afectan a mi entorno.
    Pero a la velocidad que debe de respirar flash para moverse ¿Sus expiraciones e inspiraciones no provocarían vientos fuertes ni aspiraciones que podrían hacer mover objetos de su sitio?

    Si esto es así, los cálculos necesarios para que halles respuesta serían un reto.
    Si llevo razón, te dejo la elección de tomarlo 😛

    ……….
    Pensando esta tontería un poco más y justo antes de darle al botón de enviar….

    Supongo que las respiraciones serán proporcionales a cada paso que de en la carrera… Con lo cual, en este aspecto sería como un corredor normal, pero a hipervelocidad.
    Con lo que, la velocidad de la respiración hipotetizo solo afectaría a su entorno en caso de estar parado, pero haciendo algo hiper-rápido,,, no sé… ya me dirás.

  5. me gustaria saber de donde sacan toda esta ciencia los que haces los informes de ¨superheroes y ciencia¨, acaso son fisicos o algo asi???

  6. se que no tiene que ver con el tema pero en otra pagina lei que se esta planeando una spin off de ciclope y el director sera James Mangold

  7. NOOOOOOO

    QUE AASCOOO!!!

    como que un spin off de cyclops????

    amigo solo se hara 2 spin off de los mejores personajes y los mas atrayentes que son:

    WOLVERINE y MAGNETOO!!!!

    por dios como que una pelicula de ciclope, suena petetico.
    sin ofender.

    hasta me enoje.

  8. javier ES UNA NOTICIA VIEJA DEL 18 DE MARZO DEL 2008………….. tu fanatismo con Cyclops te lleva a caer en cualquier chisme barato que encuentras……………….si lo sacaste de superherohype ten en cuneta que en esa webs los usuarios opinan y aveces inventan…….. (te lo digo por experiencia)
    y no es un spin off es una novela gráfica………………

  9. tiene mucho pasado cyclops, y seria bueno verlo en un film. Aunque no seria tan atrayente como wolvi…

  10. Tomo buena nota de vuestras oportunas e inteligentes aportaciones. Procuraré darles cumplida respuesta.

    Gracias por los comentarios.

  11. en realidad no me agradaria solo queria confirmar si era verdad

  12. como se ve q los fanaticos de guepardo estan obsesionados con el q el solo hecho de pensar q a ciclope le saquen una pelicula les da asco pues les digo q la pelicula de guepardo ya la vi y nos es gran cosa solo espero q le saquen una peli a ciclope ya q tiene mucha histotia q contar y sale siniestro mejor va a hacer un exito, hasta tal vez supere a la de guepardo!!!

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