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Temperatura corporal, Guías, Proyectos, Investigaciones de Física Médica

Temperatura corporal con sensor Vernier, interpretación de resultados

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2025/2026

Subido el 21/05/2026

heidi-kamila-suarez-morales
heidi-kamila-suarez-morales 🇨🇱

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Física Médica
USS/Escuela de Medicina Humana
ESCUELA DE MEDICINA
HUMANA
PRÁCTICA DE LABORATORIO N°4:
MEDICIÓN DE LA TEMPERATURA CON SENSOR VERNIER
CURSO:
Física Medica
GRUPO DE PRÁCTICA:
04
PROFESOR:
Dr. Rivera Vásquez, Juan Pedro
INTEGRANTES:
Manchay Chinguel Harold Miguel
Gavidia Jiménez Brayand Alexander
Suárez Morales Heidi Kamila
Banda Quinteros Fernando Emiliano
Maradiegue Constantino Kiara
2026
“Año de la esperanza y el fortalecimiento de la democracia”
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ESCUELA DE MEDICINA

HUMANA

PRÁCTICA DE LABORATORIO N°4:

MEDICIÓN DE LA TEMPERATURA CON SENSOR VERNIER

CURSO:

Física Medica GRUPO DE PRÁCTICA: 04 PROFESOR: Dr. Rivera Vásquez, Juan Pedro INTEGRANTES: Manchay Chinguel Harold Miguel Gavidia Jiménez Brayand Alexander Suárez Morales Heidi Kamila Banda Quinteros Fernando Emiliano Maradiegue Constantino Kiara

“Año de la esperanza y el fortalecimiento de la democracia”

INTRODUCCIÓN

El cuerpo humano tiene la capacidad de mantener su temperatura interna estable alrededor de los 37°C para asegurar que los órganos vitales funcionen correctamente. Sin embargo, la temperatura de la piel es muy variable y cambia según la región del cuerpo, dependiendo de la cantidad de grasa, el músculo subyacente y, principalmente, la cantidad de vasos sanguíneos en la zona. Desde el punto de vista de la física médica, cuando la piel se expone al frío, el cuerpo activa una vasoconstricción (cierre de los vasos sanguíneos superficiales) como un escudo para evitar la pérdida de calor por radiación y convección. Al retirar el estímulo frío, el tejido inicia su recuperación térmica mediante la conducción de calor interno y la vasodilatación (apertura de los vasos), lo que permite el retorno de sangre caliente a la superficie. Medir estos cambios en tiempo real solía ser complicado, pero hoy en día el uso de tecnologías biomédicas, como los sensores de temperatura Vernier, permite registrar estas variaciones en la computadora de forma inmediata, exacta y con un alto nivel de detalle. I. OBJETIVOS  Comparar la temperatura basal en dos regiones diferentes de la piel.  Comparar la tasa de recuperación de temperatura en dos regiones diferentes de la piel después de exponer al frio.  Correlacionar la tasa de recuperación de temperatura en la piel con la vascularidad. II. MATERIALES Y EQUIPOS  01 computadora  01 interface Vernier para computadora  01 software Logger Pro  01 sensor Vernier de temperatura superficial

  1. Hacer clic en para comenzar la recolección de datos. Los datos serán recogidos durante 120 s.
  2. Almacene esta corrida eligiendo almacenar la última corrida en el menú experimento.
  3. Determinar la pendiente y el intercepto. a. Seleccionar los datos recogidos a partir de 0 – 50 s presionando y arrastrando para resaltar esta región. b. Hacer clic sobre el botón de ajuste lineal, y marque la casilla correspondiente. c. Hacer clic en y una mejor línea de regresión será mostrada para la ejecución seleccionada. La estadística de la regresión lineal se muestra en una caja flotante. d. En la Tabla 1, registrar el valor de la pendiente, m , y el valor del intercepto, b , para la ejecución. e. Cerrar el programa Logger Pro en la computadora. Recuperación de temperatura de la piel facial
  4. Ingresar al programa Logger Pro en la computadora. Conectar el sensor de temperatura superficial con el interfaz Vernier para computadora. Abrir el archivo “ temperatura de la piel” de la carpeta fisiología humana con Vernier.
  5. Quitar la grasa excedente de la piel con agua y jabón ó alcohol para mejorar la adherencia de la cinta a la piel. Adherir el sensor de temperatura superficial a la cara, debajo del hueso de la mejilla, aproximadamente 3 cm de la esquina de la boca, colocando el alambre del sensor sobre la oreja para la estabilidad (Figura 3). Adhiera en forma segura el extremo del termistor (la punta) del sensor directamente a la mejilla.
  6. Hacer clic en para comenzar la recolección de datos. Recoger los datos para 50 s para obtener un registro de la temperatura basal. Hacer clic en para terminar la recolección de datos. Arrastrar el cursor seleccionando los datos dentro de los 50 s y hacer clic en el botón de estadísticas, para ver el cuadro de estadísticas y registrar en la Tabla 1, la temperatura media (este sería la temperatura basal).
  7. Almacene esta corrida eligiendo almacenar la última corrida en el menú experimento.
  8. Quitar el sensor de temperatura superficial de la cara. Obtener un pedazo de hielo y

sostener el hielo sobre el área de la mejilla en el cual el sensor de temperatura superficial fue puesto. Evitar de colocar el cubito del hielo en el hueso de la mejilla, esto puede causar dolor de cabeza. Sostener el cubito de hielo en el lugar por 30 s.

  1. Quitar el hielo y secar rápidamente el área con una toalla. Importante: No frotar, la fricción puede causar un aumento en temperatura de la piel.
  2. Adherir el sensor de temperatura superficial a la cara otra vez, en la misma área donde el hielo tocaba.
  3. Hacer clic en para comenzar la recolección de datos. La recolección de datos continuará por 120 s.
  4. Almacene esta corrida eligiendo almacenar la última corrida en el menú experimento.
  5. Determinar la pendiente y el intercepto. a. Seleccionar los datos recogidos a partir de 0 - 50 s presionando y arrastrando para resaltar esta región. b. Hacer clic sobre el botón de ajuste lineal, y marque la casilla correspondiente. c. Hacer clic en y una mejor línea de regresión será mostrada para la ejecución seleccionada. La estadística de la regresión lineal se muestra en una caja flotante. d. En la Tabla 1, registrar el valor de la pendiente, m, y el valor del intercepto, b, para la ejecución. e. Cerrar el programa Logger Pro en la computadora. TABLA 1 Temperatura basal en brazo Temperatura promedio (°C) = 30, 42 Recuperación de temperatura en brazo Pendiente (°C/s) = 0, 1030 Intercepto (°C) = 18, Temperatura basal en mejilla Temperatura promedio (°C) = 31, 83 Recuperación de temperatura en mejilla Pendiente (°C/s) = 0, 0348 Intercepto (°C) = 25, 41

IV. RESULTADOS (FUNDAMENTACIÓN)

1. La recuperación se modela como una recta dentro de los 50 s después de retirar el hielo. Para esta práctica es necesario conocer la ecuación de una recta. a) ¿Cómo se representa la ecuación de una recta? Existen varios tipos de ecuación de recta, pero hay dos tipos de ecuación más utilizadas:  La ecuación pendiente intercepto que es representada de manera

y = mx + b , donde b es el intercepto en el eje y. Esta es una de las

formas más comunes de representar una ecuación, ya que proporciona información clara sobre la pendiente y el punto donde la recta corta el eje y(1).  La ecuación punto pendiente es una forma que se utiliza mucho cuando se reconoce un punto especifico en la recta y la pendiente de

la misma. Se expresa de manera y − y 1 = m ( x − x 1 ), donde (x1, y1)

es un punto en la recta y m representa la pendiente(1). La ecuación de una recta es un concepto fundamental en matemáticas, especialmente en el campo de la geometría y el algebra. Comprender la ecuación de la recta no solo es vital para resolver problemas matemáticos, sino que también es esencial en la aplicación del campo de la física(1). b) ¿Qué significa la pendiente de una recta? La pendiente de una recta significa la inclinación de una recta respecto al eje “x”, es decir, es un valor numérico que nos indica que tan inclinada esta la recta(2). La pendiente de una recta se representa con la letra “m” y su manera de determinarla está dada por la siguiente formula: m = y 2 − y 1 x 2 − x 1 Tener en cuenta:

m > 0 :si la pendiente es positiva, la recta crece hacia la derecha

m < 0 :si la pendiente es negativa, la recta decrece hacia la derecha

m = 0 :si la pendiente es cero, la recta es horizontal

m = ∞ :si la pendiente es infinita, la recta es vertical

c) ¿Qué significa el intercepto de una recta? El intercepto corresponde al punto o los puntos en los que una recta cruza alguno de los ejes coordenados. Este valor es importante porque permite identificar la posición y el comportamiento de la recta dentro del plano cartesiano. Además, cuando el intercepto se encuentra en el eje y, la coordenada x vale 0; de igual manera, si el intercepto está en el eje x, entonces la coordenada y es 0(3).

2. ¿Qué área de la piel a prueba (parte superior del brazo ó cara) tiene mayor temperatura basal? El área o el lugar a prueba que tiene mayor temperatura basal es la mejilla con una

temperatura de 31,83 ℃ en comparación con la temperatura basal del brazo que

es de 30,42 ℃

3. ¿Qué área de la piel a prueba (parte superior del brazo ó cara) tiene la recuperación más rápida de temperatura, después de exponerse al frío? Explicar este resultado. El área de la piel que presenta la recuperación más rápida de temperatura después de exponerse al frío es el antebrazo (parte superior del brazo). A partir de los datos cuantitativos obtenidos mediante los sensores Vernier, se determina que el antebrazo (parte superior del brazo) presenta una recuperación térmica significativamente más rápida en comparación con la cara (mejilla). Esto se evidencia directamente al analizar el parámetro físico de la pendiente (m) en las ecuaciones de la recta de calentamiento:  Brazo: m = 0,1030 °C/s

momentos de la práctica ocurre la vasodilatación?

  1. ¿En qué momentos de la práctica ocurre la vasoconstricción? La vasoconstricción ocurre en dos momentos específicos de la práctica de laboratorio:  Momento Inicial (Fase de Estímulo Frío): Se produce de forma inmediata en el instante en que colocas el cubo de hielo (o el estímulo frío) sobre la piel del antebrazo o de la mejilla. Los termorreceptores cutáneos detectan el descenso drástico de temperatura y envían una señal refleja que contrae los vasos sanguíneos superficiales. (6)  Momento de Transición (Inicio del Registro): Continúa activa durante los primeros segundos del registro con el sensor Vernier, justo cuando retiras el hielo y colocas el sensor en la piel de forma rápida. En los datos, este momento se ve reflejado en el intercepto (b) de las ecuaciones 18,00 °C en el brazo y 25,41 °C en la mejilla). Ese valor tan bajo de temperatura es el resultado directo de la intensa vasoconstricción que dejó la piel fría e isquémica (con menos flujo de sangre) temporalmente.
  2. ¿En qué momentos de la práctica ocurre la vasodilatación? La vasodilatación (específicamente la hiperemia reactiva) ocurre durante la fase principal del registro de datos:  Momento de Recuperación (Fase de Registro y Calentamiento): Ocurre progresivamente durante todo el tiempo en que el sensor Vernier estuvo midiendo la temperatura en la pantalla de la computadora, una vez retirado el hielo.  Al desaparecer el estímulo frío, el cuerpo necesita recalentar la zona dañada o enfriada. El sistema nervioso disminuye la señal de alerta y los vasos sanguíneos no solo regresan a su tamaño normal, sino que se dilatan más de lo habitual (vasodilatación compensatoria) para permitir una llegada masiva de sangre caliente desde el interior del cuerpo.  Reflejo en la Gráfica: Este es exactamente el momento que define la pendiente (m) de tus resultados. El aumento constante de la temperatura en el tiempo 0,1030 °C/s en el brazo y 0,0348 °C/s en la mejilla es la representación física de los vasos sanguíneos abriéndose (dilatándose) gradualmente para recuperar la homeostasis térmica de la piel, buscando alcanzar de nuevo la temperatura basal. 5. ¿Recomendarías que beba alcohol a una persona que esta varada en la nieve para mantenerse caliente? ¿Si ó No? Fundamente su respuesta. No, es solo una sensación térmica falsa, un mito. Como analizamos en las preguntas anteriores, cuando el cuerpo se expone al frío

extremo (como la nieve), el hipotálamo ordena una vasoconstricción periférica intensa. El cuerpo voluntariamente "apaga el radiador" de la piel, cerrando los vasos sanguíneos externos para mantener la sangre caliente concentrada en el núcleo central (cerebro, corazón, pulmones). El alcohol rompe de golpe este mecanismo de defensa. Al ser un potente vasodilatador periférico (7), obliga a los vasos sanguíneos de la piel a abrirse de par en par. Al abrirse los vasos de la piel por culpa del alcohol, una gran cantidad de sangre caliente viaja desde el núcleo interno hacia la superficie corporal. Esto produce la falsa sensación de bienestar y calor en la piel. Sin embargo, al exponer toda esa sangre caliente a la superficie en un entorno helado, el cuerpo empieza a perder calor de forma masiva y acelerada por radiación y convección hacia el aire frío de la nieve. En términos simples: el alcohol convierte el cuerpo en un radiador abierto que disipa el calor interno hacia el ambiente a una velocidad alarmante. El alcohol altera el termostato central en el hipotálamo, disminuyendo la respuesta del temblor o tiritona (los espasmos musculares involuntarios que el cuerpo usa para generar calor metabólico por fricción). Además, al deprimir el sistema nervioso central, la persona pierde la capacidad de juicio y la percepción real del peligro, ignorando los síntomas reales del congelamiento.

6. Investigue acerca de la temperatura en piel que tienen algunas regiones del cuerpo humano. A diferencia de la temperatura central o de "núcleo" (cerebro, corazón y órganos abdominales), que se mantiene estrictamente estable alrededor de los 37°C , la temperatura de la piel es altamente variable. En un ambiente termoneutral (entre 20 °C y 24 °C, la temperatura cutánea promedio del cuerpo humano oscila entre 32°C y 34°C , pero se distribuye en un gradiente térmico decreciente desde el tronco hacia las extremidades. (8) 1. Regiones de Alta Temperatura Cutánea (33,5°C a 35,5°C) Estas zonas son las más calientes de la superficie corporal debido a su proximidad a grandes vasos sanguíneos, alta tasa metabólica subyacente o protección geométrica: (8)  Cabeza y Rostro (Frente, Mejillas): Suele oscilar entre 33,5 °C y 34,8°C. Es una zona muy caliente gracias a la inervación de la arteria carótida y una densa red capilar superficial.  Tronco (Pecho y Abdomen): Registra entre 34,0°C y 35,0. Al albergar los órganos

7. La recta de ajuste que nos da la recuperación de la temperatura en la piel después de exponerse al frio es:

Región 1: T 1 =0,1199 t + 17 , 09 ℃

Región 2: T 2 =0,0998 t + 20 , 13 ℃

Donde:

T1, T2; es la temperatura dado en ℃

T, es el tiempo dado en s. Hallar: a) La tasa de recuperación de la temperatura de la piel, tanto en la región 1 y la región 2 (No se olvide de las unidades).  Tasa de recuperación de la temperatura en la región 1 es:0,

℃ /¿s

 Tasa de recuperación de la temperatura en la región 2 es:0,0998 ℃ /s

b) ¿A qué temperatura llegará la recuperación en 1,5 minutos; la región 1 y la región 2?  REGIÓN 1:

T 1 =0,1199 t + 17 , 09 ℃

T 1 =0,1199( 90 )+ 17 , 09 ℃

T 1 =10,791+ 17 , 09 ℃

T 1 =27,881 ℃

 REGIÓN 2:

T 2 =0,0998 t + 20 , 13 ℃

T 2 =0,0998( 90 )+ 20 , 13 ℃

T 2 =8,982+ 20 , 13 ℃

T 2 =29,112 ℃

c) ¿Para qué tiempo ambos tendrán la misma temperatura, región 1 y región 2?

T 1 = T 2

0,1199 t + 17 , 09 =0,0998 t + 20 , 13

0,1199 t −0,0998 t = 20 , 13 − 17 , 09

0,0201 t = 3 , 04

t =

t = 151 , 24 s

d) ¿Sí las regiones estudiadas fueron brazo y mejilla, cuál región corresponde a brazo y cuál a mejilla? (la mejilla está libre de acné) En este caso si las regiones estudiadas fueran brazo y mejilla.  La región 1 fuese la mejilla, porque esta presenta una mayor pendiente y eso quiere decir que va tener una mayor tasa de recuperación de temperatura.  La región 2 fuese el brazo, porque presenta una menor pendiente y eso quiere decir que va tener una menor taza de recuperación de temperatura.

8. Elabore y resuelva la pregunta (7) con los datos obtenidos en la práctica

Región 1: Tb =0,1030 t + 18 , 00 ℃

Región 2:^ Tm^ =0,0348^ t^ +^25 ,^41 ℃

a) La tasa de recuperación de la temperatura de la piel, tanto en la región del brazo y la región de la mejilla (no se olvide de las unidades).  En la región del brazo, la tasa de recuperación de la temperatura es

0,1030 ℃ /s

 En la región de la mejilla, la tasa de recuperación de la temperatura es

0,0348 ℃ /s

b) ¿A qué temperatura llegará la recuperación en 1,5 minutos; la región del brazo y región de la mejilla  REGIÓN DEL BRAZO:

Tb =0,1030 t + 18 , 00 ℃

Tb =0,1030( 90 )+ 18 , 00 ℃

Tb = 9 , 27 + 18 , 00 ℃

Tb = 27 , 27 ℃

 REGIÓN DE LA MEJILLA:

Tm =0,0348 t + 25 , 41 ℃

Tm =0,0348( 90 )+ 25 , 41 ℃

Tm =3,132+ 25 , 41 ℃

Tm =28,542 ℃

c) ¿Para qué tiempo ambos tendrán la misma temperatura, región del brazo y región de la mejilla?

Tb = Tm

acelerando su retorno a la homeostasis. VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Ecuación de una recta: Tipos y cómo hallarlas fácilmente [Internet]. [cited 2026 May 18]. Available from: https://matematix.org/ecuacion-de-una-recta/ 2. ▷ **Pendiente de una recta [Internet]. [cited 2026 May 18]. Available from: https://www.formulasexplicadas.com/pendiente-de-una-recta/

  1. Qué es el intercepto en la ecuación de una recta [Internet]. [cited 2026 May 18]. Available from: https://matematix.org/intercepto/
  2. Charkoudian N. Mechanisms and modifiers of reflex induced cutaneous vasodilation and vasoconstriction in humans. J Appl Physiol [Internet]. 2010;109(4):1221–8. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1152/japplphysiol.00298.
  3. Sessler DI. Perioperative thermoregulation and heat balance. Lancet [Internet]. 2016;387(10038):2655–64. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(15)00981- 2
  4. Blaauw B, Schiaffino S, Reggiani C. Mechanisms modulating skeletal muscle phenotype. Compr Physiol [Internet]. 2013;3(4):1645–87. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1002/cphy.c
  5. Freund BJ, O’brien C, Young AJ. Alcohol ingestion and temperature regulation during cold exposure. J Wilderness Med [Internet]. 1994;5(1):88–98. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1580/0953-9859-5.1.
  6. Romanovsky AA. Skin temperature: its role in thermoregulation. Acta Physiol (Oxf) [Internet]. 2014;210(3):498–507. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1111/apha.**