Si bebes no conduzcas. 18-19

Gervasio es un chico de 17 años y 70 kg de peso, al que le gusta, por desgracia, la bebida. Como otros muchos sábados por la noche, ha salido con su motocicleta para reunirse con sus amigos y tomarse varias copas para "coger el punto". Una hora después de empezar la marcha presenta una tasa de alcoholemia (TA) de 1,55 g/l y ya no puede más. La gráfica siguiente recoge la variación de su tasa de alcoholemia durante 10 horas. 

INFORMACIÓN BÁSICA

Las Normas de Tráfico establecen una Tasa de Alcoholemia equivalente a 0,5 g/l de alcohol en sangre, como límite para conducir vehículos. Si la medición se realiza a través del aire espirado, la tasa es de 0,25 mg/l.  

La Tasa de Alcoholemia (TA) se calcula aplicando la siguiente fórmula: TA (g/l) = d*V / M*K.

d = densidad del alcohol puro (0,79 g/ml) M = masa del individuo en kilogramos V= Volumen de alcohol puro ingerido en ml (cm3) K= índice (0,7 para los hombres/ 0,6 para las mujeres)

a) Indica cuáles son las variables independiente y dependiente, razonando las respuestas.  

b) Representa la gráfica.

c) ¿Qué significa una Tasa de Alcoholemia igual a 1,55 g/l?

d) ¿Crees que comiendo hubiese sido menor la TA? ¿Por qué?

e) ¿Crees que está en condiciones de conducir su motocicleta? ¿Por qué?
 

f) ¿A qué hora estará en condiciones de conducir su ciclomotor? ¿Por qué?
g) Observa la gráfica o la tabla e indica cuánto disminuye la TA cada hora.

h) ¿Cuántos gramos de alcohol crees que ingirió aquella noche? Calcúlalo aplicando esta fórmula: TA (g/l) = m / M*K

i) ¿Cómo crees que se mide la TA? ¿Es lo que hace la Guardia Civil cuando detienen los vehículos en un control?

j) ¿Qué opinión te merece la costumbre de Gervasio y sus amigos de beber para "coger el punto" y pasarlo bien? ¿Por qué crees que lo hacen?

k) ¿Qué otras formas de diversión alternativas se te ocurren para pasarlo bien un sábado por la noche?

INFORMACIÓN BÁSICA PARA HACER LOS CÁLCULOS: Las Normas de Tráfico establecen una Tasa de Alcoholemia equivalente a 0,5 g/l de alcohol en sangre, como límite para conducir vehículos. Si la medición se realiza a través del aire espirado, la tasa es de 0,25 mg/l.

La Tasa de Alcoholemia (TA) se calcula aplicando la siguiente fórmula: TA (g/l) = m / M*K

m= masa de alcohol etanol puro. Se calcula aplicando esta fórmula: m= V*d, siendo V= Volumen de alcohol puro en cm3 / d= densidad del alcohol etílico (0,79 g/ cm3)

M= masa del individuo en kilogramos/ K= índice (0,7 para los hombres/ 0,6 para las mujeres)

 CUESTIONES COMPLEMENTARIAS PARA REPASAR GRÁFICAS Y PROBLEMAS

1) Observa la gráfica e indica cuál será su TA a las 5 horas y media después de haber comenzado a beber.

2) ¿Cuál hubiese sido su TA si se hubiese tomado solo caña de cerveza (250 ml) de 4 grados?

Repaso de los problemas con el etanol y soluciones. 17-18

https://www.elnuevodiario.com.ni/nacionales/310231-0-5-gramos-alcohol-sangre-es-riesgoso/

a) Una conocida marca de ron tiene una graduación del 40 % en volumen de etanol (40 grados). ¿Qué indica este valor? 1 P 

1. La cantidad de alcohol es 40 gramos por cada 100 ml
2. La cantidad de alcohol es 40 ml por cada 100 ml.
3. La cantidad de alcohol es 40 % por cada 100 ml.
4. La cantidad de alcohol es de 40 ml por cada litro. 

SOLUCIÓN: La cantidad de alcohol es 40 ml por cada 100 ml.

b) Halla el volumen de alcohol puro que ingiere Herminia tras beber un vaso de ron de 60 cm3 (ml) de 40º (40 % alcohol en volumen). (1 P)

SOLUCIÓN: Si en 100 ml de ron hay 40 ml de etanol, en 60 habrá x ml. x= 60*40/100; x= 24 ml de etanol puro. 

c) Halla la masa de alcohol puro que ingiere Gervasio si bebiendo ron ingiere 45 ml de etanol puro. Recuerda que la densidad del etanol puro es de 0,79 g/ ml (cm3). (1 P)

SOLUCIÓN: Si la d= m/v, entonces m= d*V. Por tanto, m= 0,79*45; m= 35,6 g de etanol puro. 

d) ¿Cuál será la tasa de alcoholemia (TA) de un chico que ha ingerido 32 g de etanol puro, si su peso es de 75 kg? (1 P) Recuerda que la TA= m/M*K, siendo K= 0,7 si es hombre y 0,6 si es mujer.

SOLUCIÓN: La TA en g/l se calcula con esta fórmula TA= m/ M*k. Por tanto, TA= 32/ 75*0,7;
TA= 0,61 g/l. 

e) ¿Qué cantidad de alcohol puro, expresada en g, habría ingerido Gervasio, de 80 kg, si su TA hubiese alcanzado 1,6 g/l? (1 P)

SOLUCIÓN:  La TA en g/l se calcula con esta fórmula TA= m/ M*k. Por tanto, m= TA*M*k; 
m= 1,6*80*0,7; m= 89,6 g de etanol puro.


FÓRMULAS EN TU CUADERNO

Los problemas con el alcohol 18-19

UN PEQUEÑO EXPERIMENTO EN CLASE

1) Medimos 20 ml de etanol (alcohol etílico) con una probeta. 

2) Añadimos agua hasta completar los 200 ml. Tenemo 180 ml de agua y 20 ml de etanol. En total, 200 ml o cc.

¿Qué % de alcohol hay en la probeta?

Si en 200 ml hay 20 ml, en 100 ml habrá....

¡10 ml!

 Por lo tanto, el % en volumen de etanol es del 10 %.

El % en volumen de alcohol es el  grado de alcohol de una bebida. Por tanto, la mezcla que hemos preparado tiene 10 º de etanol, es decir 10 % en vol (10% vol)

Otro ejemplo:

Una bebida alcohólica, como el ron, tiene 40º. 

Esto significa que su  % en volumen de etanol es del 40 %, es decir, que de cada 100 ml de bebida alcohólica, 40 ml son de etanol.


PROCEDIMIENTOS MATEMÁTICOS

El alcohol etílico o etanol es una droga que inhibe (ralentiza) el Sistema Nervioso Central. Cuando una persona ingiere una bebida alcohólica, el alcohol pasa a la sangre en el intestino delgado y de allí se dirige a todos los órganos del cuerpo. En concreto, llega  a las neuronas donde produce su efecto inhibidor.

Hoy vamos a aprender a hacer los siguientes cálculos.

a) El volumen de alcohol puro que ingiere una persona que toma una determinada cantidad de  bebida alcohólica.

b) La cantidad de alcohol en gramos que ingiere esta persona.

c) Su tasa de alcoholemia (TA), es decir, la cantidad de etanol en g/ litro de sangre.

DATOS PARA EL PROBLEMA

a) Lidia se toma dos cervezas de 330 ml o cc cada una. La cerveza tiene 5º, es decir, el 5% del volumen de la cerveza es etanol puro. ¿Cuánto alcohol etílico ha tomado?

SOLUCIÓN

Si por cada 100 ml de bebida ingiere 5 ml de etanol, al tomar 660 ml, habrá ingerido x ml.

x= 660*5/ 100, x= 33 ml

b) ¿Qué cantidad de etanol en gramos habrá ingerido?

Para entender este problema hay que repasar el concepto de densidad.

SOLUCIÓN

Para eso utilizamos esta fórmula d= m/V, es decir, la densidad de un cuerpo, como el etanol, es su masa en gramos dividida por su volumen. Sabiendo que la densidad del alcohol etílico es de 0,79 g/ ml, despejamos en la fórmula m.

m= d*V, es decir m= 0,79*33. Al hacer las operaciones nos sale m= 26,1 g.

Es decir, que los 33 ml de alcohol etílico tienen una masa de 26,1 g.

Este alcohol pasa a la sangre y se distribuye por todo el cuerpo.

c) Calcula la tasa de alcoholemia de esta persona y explica lo que significa.

Para ello tenemos que saber su sexo y su peso en kg. Supongamos que Lidia pesa 52 kg.

Esta es la fórmula  que permite calcular la TA

TA= m/ M*K

m es la masa de etanol en gramos (recuerda que m=d*V)

M es la masa corporal de la persona expresada en kg

K es una constante que vale 0,7 en hombres y 0,6 en mujeres. Recuerda que mujeres y hombres metabolizan de manera diferente el alcohol.

Por tanto TA= 26,1/ 52*0,6; TA= 0,8 g/l.

Lo que significa que tiene 0,8 g de etanol por cada litro de sangre.

Pero normalmente no te miden la tasa de alcoholemia, sino la tasa de alcohol etílico en el aire espirado, porque el etanol que tienes en la sangre puede pasar directamente a los pulmones, a través de los alvéolos pulmonares.

En esta tabla están los límites permitidos, tanto en la sangre, como en el aire espirado.

Esta tabla no es correcta. Las unidades se expresan en g/l y no en gr./l.

CONCLUSIÓN: Lidia no debería conducir una moto, un coche o una bicicleta. Podrían multarla y retirarle puntos del carnet de conducir. Pero lo peor  no es eso. Lo más grave es que si lo hiciese, estaría poniendo en juego su vida y la de otras personas.

Procedimientos matemáticos para conocer tu cuerpo 17-18

PROCEDIMIENTOS MATEMÁTICOS: Actividades para clase:

 1) Halla el índice Ruffier Dickinson de Gervasio, que ha hecho el test y le han salido los siguientes resultados:

• Pulsaciones/ min en reposo= 60
• Pulsaciones/ min al terminar el ejercicio= 92
• Pulsaciones/ min 1 minuto después= 72

Halla tu índice Ruffier Dickinson y el de algún familiar.

..........

El glóbulo rojo es el autobús, los asientos son la hemoglobina y los pasajeros son las moléculas de oxígeno (con dos átomos de oxígeno).

2) La cantidad de hemoglobina de una persona es de 15 g/dl. Sabiendo que una persona tiene unos 5 litros de sangre, ¿cuánta hemoglobina tiene en el cuerpo?

..........

En el futuro se podrá medir la cantidad de hierro en la sangre con un móvil. http://www.farodevigo.es/vida-y-estilo/tecnologia/2013/11/20/medir-hierro-sangre-movil-realidad/917959.html

3) El hierro es esencial para la formación de la hemoglobina, el pigmento rojo de la sangre. El hierro de la hemoglobina se combina con el oxígeno y lo transporta a través de la sangre a los órganos del cuerpo. El cuerpo humano contiene entre 3,5 y 4,5 gramos de hierro, dos tercios del cual están presentes en la hemoglobina. El resto se almacena en el hígado, el bazo y la médula de los huesos. Una cantidad pequeña está presente en forma de mioglobina, que actúa como depósito de oxígeno en los músculos. La cantidad diaria de hierro que necesitamos es de unos 10 mg. Muchos alimentos son ricos en hierro, entre ellos, el hígado, las almejas y las lentejas. Estas últimas aportan 7,1 mg/ 100 g. 

a) Calcula la cantidad de hierro que nos proporcionarían una ración de lentejas de 90 g?

b) ¿Qué porcentaje de la Cantidad Diaria Recomendada nos aportarían los 80 g de lentejas?

 ..........

 

4) Para calcular el volumen de sangre de una persona se utilizan las fórmulas de Nadler que tienes a continuación. Calcula la cantidad de sangre de Gervasio (1,70 m y 80 kg) y de su novia (1,65 m y 60 kg):

• For Males (hombres)  Vm = 0.3669 *h³ + 0.03219 * P + 0.6041 
• For Females (mujeres)  Vf= 0.3561 *h³+ 0.03308 * P + 0.1833

      Siendo h= altura en metros  y P= Peso en kg

Si sabes tu altura y tu peso, calcula tu volumen de sangre y el de algún familiar.

CALCULADORAS ON LINE

VOLUMEN DE SANGRE

http://www.semergencantabria.org/calc/bxcalc2.htm

https://www.easycalculation.com/es/medical/blood-volume.php

ÍNDICE DE MASA CORPORAL

http://www.semergencantabria.org/calc/abcalc3.htm

SUPERFICIE COR`PORAL

http://www.semergencantabria.org/calc/ahcalc2.htm

CONSUMO DE TABACO

http://www.semergencantabria.org/calc/cocalc2.htm

Conoce tu cuerpo 12-13/ Procedimientos matemáticos

PROCEDIMIENTOS MATEMÁTICOS: Actividades para clase:

1) Halla el índice Ruffier Dickinson de Gervasio, que ha hecho el test y le han salido los siguientes resultados:

• Pulsaciones/ min en reposo= 60
• Pulsaciones/ min al terminar el ejercicio= 92
• Pulsaciones/ min 1 minuto después= 72

2) Gervasio mide 1,70 m y pesa 80 kg. Averigua su peso ideal e indica en forma de porcentaje la desviación de su peso respecto al ideal. ¿Será una persona de peso normal, gruesa o delgada?

3) La cantidad de hemoglobina de una persona es de 15 g/dl. Sabiendo que una persona tiene unos 5 litros de sangre, ¿cuánta hemoglobina tiene en el cuerpo? 

4) El hierro es esencial para la formación de la hemoglobina, el pigmento rojo de la sangre. El hierro de la hemoglobina se combina con el oxígeno y lo transporta a través de la sangre a los órganos del cuerpo. El cuerpo humano contiene entre 3,5 y 4,5 gramos de hierro, dos tercios del cual están presentes en la hemoglobina. El resto se almacena en el hígado, el bazo y la médula de los huesos. Una cantidad pequeña está presente en forma de mioglobina, que actúa como depósito de oxígeno en los músculos. La cantidad diaria de hierro que necesitamos es de unos 10 mg. Muchos alimentos son ricos en hierro, entre ellos, el hígado, las almejas y las lentejas. Estas últimas aportan 7,1 mg/ 100 g. ¿Qué porcentaje de la Cantidad Diaria Recomendada nos aportarían 175 g de lentejas?

5) Para calcular el volumen de sangre de una persona se utilizan las fórmulas de Nadler que tienes a continuación. Calcula la cantidad de sangre de Gervasio (1,70 m y 80 kg) y de su novia (1,65 m y 60 kg):

• For Males = 0.3669 * h (m³) + 0.03219 * P (kg) + 0.6041 
• For Females = 0.3561 * h (m³)+ 0.03308 * P (kg) + 0.1833

La energía de los alimentos 17-18

FUNDAMENTO DE LA EXPERIENCIA

Las sustancias nutritivas de los alimentos poseen energía qiímica, lo mismo que la gasolina. Cuando se produce su combustión, esta energía se transforma en energía calorífica, la cual podemos calcular fácilmente calentando agua y aplicando una fórmula:

Q = m*c*(tf-ti)

siendo Q la cantidad de calor medido en calorías, m, la masa en gramos; c, el calor específico del agua (1 cal/ g/ ºC) y tf y ti, las temperaturas final e inicial del agua, en º C, durante el experimento.

PROCEDIMIENTO

1)  Pesa el cacahuete o la nuez que vayas a quemar y anota su peso en gramos.

2) Monta el cacahuete, el fragmento de  nuez o el fruto seco que desees sobre un tapón de corcho, pinchado con un alfiler. Ten cuidado de no pincharte el dedo, clavando lentamente el alfiler sobre el cacahuete apoyado en la mesa.

3) Introduce 30 ml (30 g) de agua en un tubo de ensayo pyrex.

4) Mide su temperatura inicial.

5) Enciende el cacahuete con el mechero y calienta el agua dentro del tubo de ensayo inclinado. Ve observando lo que le sucede a la temperatura.

 
6) Anota la temperatura final en el momento justo en el que se apaga la llama.

CUESTIONES

a) Calcula la cantidad de calor desprendida por el cacahuete (o la nuez), aplicando la fórmula anterior.

b) ¿Cómo ha quedado el cacahuete tras su combustión?

c) ¿Crees que el cacahuete ha desprendido toda su energía?


d) ¿Crees que toda la energía que ha desprendido el cacahuete ha pasado al agua?

e) ¿Crees que la combustión del cacahuete o de cualquier alimento es un proceso químico? ¿Por qué?

INFORME:

Redacta un informe en tu libreta en el que conste el fundamento de la experiencia, los materiales y reactivos utilizados, el procedimiento empleado, las medidas de seguridad adoptadas, así como los resultados y las conclusiones obtenidas. Puedes hacer dibujos.

PROCEDIMIENTOS MATEMÁTICOS OPCIONALES

1) Calcula la cantidad de calor que producirían 100 g de cacahuetes o de nueces, teniendo en cuenta el resultado del experimento anterior.

2) Busca en http://www.bedca.net/bdpub/  la cantidad de energía que producen 100 gramos de cacahuetes sin cáscara y compara con tus cálculos.

3) Averigua en esta misma web cuáles son los nutrientes que aportan 100 g de cacahuetes.

Repaso de los procedimientos matemáticos de la UD 2.2. 17-18

a)  Expresa 450 kcal en kJ y 2750 kJ en kcal. Recuerda que 1 kcal= 4,2  kJ.

Soluciones. Los cálculos hay que hacerlos mediante factores de conversión (pincha en el enlace para repasar).

https://www.slideshare.net/cjbl1958/cambios-de-unidades-mediante-dos-factores-de-conversion-26645188

450 kcal* 4,2 kJ/ 1 kcal = 1840 kJ

2750 kJ* 1 kcal/ 4,2 kJ= 654,8 kcal

b) Calcula la cantidad de energía, proteínas, vitamina C y lípidos que nos aporta un bodadillo de jamón como el de la fotografía. Datos: pan 120 g, 90 g de jamón, 25 g de tomate y 15 g de aceite de oliva.

Consulta en http://www.bedca.net/bdpub/

¿Cómo se hace? Empecemos con la energía. Miramos en la tabla cuánta energía aporta n 100 g de pan y luego planteamos una regla de tres.

Si 100 g de pan aportan 258 kcal, 120 g de pan aportarán  "x" kcal.

100 g pan ......................... 258 kcal
120 g de pan ........................ x  kcal

x= 120*258/ 100; x=  309,6 kcal

Multiplicamos 120*258 y dividimos entre 100. El resultado, expresado en kcal es la energía aportada por 120 g de pan. Lo ponemos en la tabla.

Más ejemplos:  

100 g pan ---------------------- 8,3 g proteínas
120 g pan ----------------------- x

x= 120*8,3/ 100;  x= 9,96 g, o sea x= 10 g de proteínas.

A continuación hacemos lo mismo con los demás alimentos y con los nutrientes y vamos rellenando la tabla.

ALIMENTO/ CANTIDAD	ENERGÍA (Kcal)	Proteínas (g)	Lípidos (g)	Vitamina C (g)
Pan 120 g	309,6	10
Jamón 90 g
Aceite 15 g
Tomate 25 g
TOTAL

c) La CDR de calcio para un adolescente es de 1300 mg. Si 100 ml de leche (unos 100 g) aportan 125 mg calcio, ¿qué % de la CDR ingiere un chico que se toma 3 vasos de leche al día de 200 ml cada uno? ¿Sería suficiente?

Solución: 3 vasos al día son 600 ml o cc (600 g) de leche, por tanto,

100 g leche --------------- 125 mg de calcio
600 g de leche ------------    x

x= 600*125/ 100; x= 750 mg de calcio
 
Si el 100 % de la CDR para un adolescente es de 1300 mg, entonces, 750 mg serán x %.

1300 mg -------------------------100 %
 750 mg -------------------------   x %

x= 750*100/ 1300; x= 57,7  %. 

No es suficiente. Debe tomar yogures o queso y tener una alimentación variada.
Por ejemplo,  100 g de yogur proporcionan 150 mg de calcio y  100 g de queso manchego proporcionan 765 mg. 

Recuerda que 1 yogur tiene 125 g y una ración de queso  unos 40-50 g. 

Obviamente hay otros alimentos ricos en calcio que podemos ingerir diariamente o semanalmente.

http://www.noscuidamos.com/alimentacion/imagen/grafico-alimentos-ricos-en-calcio