Testa kyleffekten

[Mikael_B]

Pseudoteorier II

[/QUOTE]
Nej, nej här kan ingenting avskrivas. Det är knappast någon pseudoteori att vatten leder värme bättre än luft.

Det stämmer att du kyls av för att avdunstningen tar med sig värme från din kropp. Men det förutsätter så vitt jag kan förstå att omgivningen är kallare än din kropp. Din kropp håller ca. 37 grader celcius. Du baddar på 50-gradigt vatten och börjar avkylas. Ja, luften omkring dig var väl inte varmare än 37 grader? Vatten leder värme bättre än luft, så avkylningen av din kropp påskyndades så fort det 50 gradiga vattnet du baddade på fått en temperatur som låg mellan 37 grader och omgivningens lägre temperatur. Det stämmer ju precis med "avdunstningsteorin", dvs. där finns väl ingen motsättning????

6 grader varmt, vindstilla och torr luft känns inte lika kallt som 6 grader varmt, vindstilla och fuktig luft, vilket vi upplever som rått just för att vatten leder bort värme från kroppen mer effektivt än vad luft gör. Och det är ju samma sak med den ovan nämnda bastun, fast omvänt. 95 grader i en torrbastu känns inte så varmt men 95 grader i en våtbastu känns hetare, just för att vatten då leder in värme till kroppen mer effektivt än vad luft gör. [/QUOTE]

Det är ett mycket vanligt missförstån ni råkat ut för här. För det första är det korrekt att vatten (i vätskefas) leder värme bättre än luft, luft är ju inget ämne utan en gasblandning av bl annat syre kväve vattenånga koldioxid osv. Men den vattenånga som finns i "luft" befinner sig i gasfas. Om ni inte tror att detta är en viktigt skillnad kan ni ju testa att hoppa i 95 gradigt vatten istället för att använda en 95 gradig våtbastu, säg i 5 minuter. I ena fallet kommer ni att dö en smärtsam död, och det är inte i bastun. Vattenångans andel av luften är väldigt liten och den lilla inverkan på "luftens" värmeledningsförmåga som vattenångan står för är inte noterbar. Till saken hör att torr "luft" har högre värmeledningsförmåga än "fuktig", se tex "Atmospheric Thermodynamics by Craig Bohren and Bruce Albrecht (Oxford University Press, 1998)", Craig är kompis med Fraser som jag tipsade om i Pseudoteorier, så även om det var ledningsförmågan som stod för kyleffekten så funkar det inte. Och det är inte ledning som gör att vi upplever en våtbastu varmare än en torr vid samma temperatur. I en våtbastu är "luften" i princip mättad och därför fungerar inte en av våra viktiga temperaturregleringsmekanismer, svettningen, DeltaHvap som någon skrev. Det är av denna anledning som luftfuktigheten är en ingående parameter när man beräknar värmeindex men inte kylindex.
Att badda sig med vatten som är varmare än kroppstemperaturen funkar bra även om det är varmare i luften, men ju torrare "luft" desto effektivare, alltså effektivare i torrbastu och i en våtbastu bör det funka mycket dåligt.
Däremot är luftens densitet viktig för den termiska ledningsförmågan, x grader y m/s kyler bättre vid havsnivå än på Kebnes topp. Här pratar vi konvektionsförluster.
Att många tycker att torr inlandskyla är lättare att uthärda än fuktig kustkyla har alltså inget med att vatten leder värme bättre än "luft" att göra.

Oj vad detta blev långt i värmen. Ska ta en varm bira o kyla mig med.

Mikael

 

[Raskesven]

Re: Pseudoteorier II

Det är ett mycket vanligt missförstån ni råkat ut för här. För det första är det korrekt att vatten (i vätskefas) leder värme bättre än luft, luft är ju inget ämne utan en gasblandning av bl annat syre kväve vattenånga koldioxid osv. Men den vattenånga som finns i "luft" befinner sig i gasfas. Om ni inte tror att detta är en viktigt skillnad kan ni ju testa att hoppa i 95 gradigt vatten istället för att använda en 95 gradig våtbastu, säg i 5 minuter. I ena fallet kommer ni att dö en smärtsam död, och det är inte i bastun. Vattenångans andel av luften är väldigt liten och den lilla inverkan på "luftens" värmeledningsförmåga som vattenångan står för är inte noterbar. Till saken hör att torr "luft" har högre värmeledningsförmåga än "fuktig", se tex "Atmospheric Thermodynamics by Craig Bohren and Bruce Albrecht (Oxford University Press, 1998)", Craig är kompis med Fraser som jag tipsade om i Pseudoteorier, så även om det var ledningsförmågan som stod för kyleffekten så funkar det inte. Och det är inte ledning som gör att vi upplever en våtbastu varmare än en torr vid samma temperatur. I en våtbastu är "luften" i princip mättad och därför fungerar inte en av våra viktiga temperaturregleringsmekanismer, svettningen, DeltaHvap som någon skrev. Det är av denna anledning som luftfuktigheten är en ingående parameter när man beräknar värmeindex men inte kylindex.
Att badda sig med vatten som är varmare än kroppstemperaturen funkar bra även om det är varmare i luften, men ju torrare "luft" desto effektivare, alltså effektivare i torrbastu och i en våtbastu bör det funka mycket dåligt.
Däremot är luftens densitet viktig för den termiska ledningsförmågan, x grader y m/s kyler bättre vid havsnivå än på Kebnes topp. Här pratar vi konvektionsförluster.
Att många tycker att torr inlandskyla är lättare att uthärda än fuktig kustkyla har alltså inget med att vatten leder värme bättre än "luft" att göra.

Oj vad detta blev långt i värmen. Ska ta en varm bira o kyla mig med.

Mikael

Det är ju bra om vi då kan reda upp missförståndet.

Två frågor:
om vi befinner oss på platsen x vid torr luft, vindstilla och 3 grader varmt känns det betydligt varmare än om vi befinner oss på samma plats vid fuktig luft, vindstilla och 3 grader varmt. Det först nämnda är behagligt, det andra känns rått. Fuktig luft stannar ju inte i gasform i luften utan sätter sig på hud, kläder mm. Det är ju t.ex bekant för de flesta att allt man lämnat framme under en solig dag, blir blött när luften blir fuktmättad och råare vid solens nedgång. Är inte det anledningen till att fuktig väderlek känns kallare än torr väderlek, dvs. fukten i luften övergår från gasform till vätskeform när den kondenserar på t.ex huden och kyler huden eftersom värme transporteras bort?

Skulle inte en kall bira kyla bättre?

 

[Mikael_B]

Re: Re: Pseudoteorier II

Oj vad detta blev långt i värmen. Ska ta en varm bira o kyla mig med.

Mikael

Det är ju bra om vi då kan reda upp missförståndet.

Två frågor:
om vi befinner oss på platsen x vid torr luft, vindstilla och 3 grader varmt känns det betydligt varmare än om vi befinner oss på samma plats vid fuktig luft, vindstilla och 3 grader varmt. Det först nämnda är behagligt, det andra känns rått. Fuktig luft stannar ju inte i gasform i luften utan sätter sig på hud, kläder mm. Det är ju t.ex bekant för de flesta att allt man lämnat framme under en solig dag, blir blött när luften blir fuktmättad och råare vid solens nedgång. Är inte det anledningen till att fuktig väderlek känns kallare än torr väderlek, dvs. fukten i luften övergår från gasform till vätskeform när den kondenserar på t.ex huden och kyler huden eftersom värme transporteras bort?

Skulle inte en kall bira kyla bättre?

Det är mycket som avgör hur vi upplever temperaturen, men du skulle inte frysa olika mycket i ett klimatlab med samma temperatur, vindhastighet och 10 resp 50% relativ luftfuktighet, om du var lika trött mätt osv.
En anledning till att vi upplever samma temperatur som kallare vid hög luftfuktighet är att det ofta är molnig då och att vi då går miste om den direkta strålningsvärmen från solen.
En grå 3 graders novembermorgon eller en strålande 3 graders april morgon, vilken tror du "känns ruggigast" ?
När vi har kondenserad fukt, typ blöta kläder, så känns det kallare, men då måste vi skilja på minst två fall. Det första gäller ursprungsdiskussionen, kyleffekten beror till stor del på förångngningseffekt av vattnet, men den är ju rimligen väldigt ineffektiv om vi befinner oss nära daggpunkten. Det för oss till det andra fallet där vi har då en situation då vi kanske fäller ut vatten av temperaturen 10 grader, hudens temperatur kanske ligger i storleksordningen 30 grader. Givetvis krävs det energi för att värma upp vattnet till hudtemperaturen då och den tas från dig dvs du fryser. Själva kondenseringen av vattnet värmer i princip upp oss, det avgår energi, deltaHvap, vid kondensationen men det tror jag inte man känner, jag har inte gjort det i alla fall. Utom i bastun kanske?
När det gäller pilsnertemperatur så tycker jag att den är godast ljummen så man känner smaken.


Mikael

 

[Raskesven]

Re: Re: Re: Pseudoteorier II

Det är mycket som avgör hur vi upplever temperaturen, men du skulle inte frysa olika mycket i ett klimatlab med samma temperatur, vindhastighet och 10 resp 50% relativ luftfuktighet, om du var lika trött mätt osv.
En anledning till att vi upplever samma temperatur som kallare vid hög luftfuktighet är att det ofta är molnig då och att vi då går miste om den direkta strålningsvärmen från solen.
En grå 3 graders novembermorgon eller en strålande 3 graders april morgon, vilken tror du "känns ruggigast" ?
När vi har kondenserad fukt, typ blöta kläder, så känns det kallare, men då måste vi skilja på minst två fall. Det första gäller ursprungsdiskussionen, kyleffekten beror till stor del på förångngningseffekt av vattnet, men den är ju rimligen väldigt ineffektiv om vi befinner oss nära daggpunkten. Det för oss till det andra fallet där vi har då en situation då vi kanske fäller ut vatten av temperaturen 10 grader, hudens temperatur kanske ligger i storleksordningen 30 grader. Givetvis krävs det energi för att värma upp vattnet till hudtemperaturen då och den tas från dig dvs du fryser. Själva kondenseringen av vattnet värmer i princip upp oss, det avgår energi, deltaHvap, vid kondensationen men det tror jag inte man känner, jag har inte gjort det i alla fall. Utom i bastun kanske?
När det gäller pilsnertemperatur så tycker jag att den är godast ljummen så man känner smaken.
Mikael

Ursäkta här, jag kanske är korkad på det här området men....Först talar du om jag "inte skulle frysa olika mycket i ett klimatlab med samma temperatur, vindhastighet och 10 resp 50% relativ luftfuktighet, om jag var lika trött mätt osv." Men längre ner skriver du att "Givetvis krävs det energi för att värma upp vattnet till hudtemperaturen då och den tas från dig dvs du fryser."

50 % relativ luftfuktighet måste väl avsätta mer kondenserat vatten på mig och annat än 10 % relativ luftfuktighet, allt annat lika? Och mer fukt kräver mer energi från mig för att värmas upp, eller hur? I så fall fryser man mer vid högre än lägre luftfuktighet, allt annat lika. Och att det åtgår energi när min hud värmer upp vattnet, och att huden därmed kyls av, är väl bara ett annat sätt att säga att vattnet leder ut värme från kroppen?

Öl skall drickas väl avkyld :-;

 

[Mikael_B]

Re: Re: Re: Re: Pseudoteorier II

Ursäkta här, jag kanske är korkad på det här området men....Först talar du om jag "inte skulle frysa olika mycket i ett klimatlab med samma temperatur, vindhastighet och 10 resp 50% relativ luftfuktighet, om jag var lika trött mätt osv." Men längre ner skriver du att "Givetvis krävs det energi för att värma upp vattnet till hudtemperaturen då och den tas från dig dvs du fryser."

50 % relativ luftfuktighet måste väl avsätta mer kondenserat vatten på mig och annat än 10 % relativ luftfuktighet, allt annat lika? Och mer fukt kräver mer energi från mig för att värmas upp, eller hur? I så fall fryser man mer vid högre än lägre luftfuktighet, allt annat lika. Och att det åtgår energi när min hud värmer upp vattnet, och att huden därmed kyls av, är väl bara ett annat sätt att säga att vattnet leder ut värme från kroppen?

Öl skall drickas väl avkyld :-;

I det första fallet, alltså klimatkammaren, befinner sig "vattnet" i gasfas, och du kommer inte att uppleva någon annorlunda kyleffekt.
I fall 2, med kondenserat vatten så är det en annan situation, som jag skrev tidigare så har vatten i gasfas andra egenskaper än vatten i vätskefas. Det var därför jag skiljde på de två fallen, de är helt olika.
Det är rätt att om vi vid samma temperatur har olika relativ luftfuktighet så befinner det sig olika mängd vatten i gasfas och om man kondenserar ut vattnet får man olika mycket vatten. Men de två luftvolymerna kommer att ha olika daggpunkt, dvs vattnet kommer att börja kondensera vid olika temperaturer, eftersom de har olika relativ luftfuktighet vid samma temperatur. Vi ska oxå komma ihåg att det vi pratar om är några gram vatten per kubikmeter luft.
Det är oxå rätt som du skriver att en blöt tröja (kallare än huden) som värms upp av huden kommer att leda bort värme från kroppen när vattnet värms upp MEN det har inte någonting att göra med eventuell värmeledning i gasfas att göra, och, som det stod i urinlägget, så blir vi avkylda av en vätska även om den är varm, genom avdunstning. Kom ihåg att den energimängd som krävs för att förånga 100 gradigt vatten(vätska) till 100 gradig ånga(gasfas) räcker till att värma 0 gradigt vatten till drygt 50 grader så förångning är en mycket effektiv kylprocess.
I normalfallet så kyls vi alltså ner av våta kläder främst genom att fukten förångas och inte genom att vattnet leder bort värme. Sätter du dig på en kall metallyta med våta byxor så är dock värmeledningen dominerande.
Överlevnadskopplingen då av allt detta? Jo, blöter du ner dig och inte kan byta kläder så kan du troligen förbättra dina odds genom att svepa in dig i en plastsäck, har du blött ner strumpor och skor så kör du ner sockan i en plastpåse o sen ner i skon.
Får du papegojsjuka och 43+ i feber och ingen medicin tar ner tempen så sveper du in dig i ett blött lakan och lägger dig vid ett öppet fönster. Min bror firade nyårsaftonen så häromåret.

Alla får dricka sin pilsner vältempererad, men fuktig luft leder inte värme bättre än torr

Mikael
[Ändrat av Mikael_B 2003-07-21 kl 00:14]

 

[trolle 183]

avdunstning och värmeledning.

Avkylning via avdunstning förutsätter värmeledning.

Om avdunstning sker från en vatten droppe så sänks droppens medeltemp och när droppens temp blir lägre än den kropp den sitter på så kommer värme att ledas från kroppen och kroppen kyls av.

 

[Mikael_B]

Re: avdunstning och värmeledning.

Avkylning via avdunstning förutsätter värmeledning.

Om avdunstning sker från en vatten droppe så sänks droppens medeltemp och när droppens temp blir lägre än den kropp den sitter på så kommer värme att ledas från kroppen och kroppen kyls av.

Självklart är det så. Men det du säger är bara rätt,
det berör inte den ursprungliga frågan, eller debatten rörande lufts värmeledningsförmåga som funktion av relativ luftfuktighet. Avkylningen pga blöta kläder eller liknande beror nästan uteslutande på den stora energimängd som krävs för fasövergången vätska/gas, inte pga att fukten leder ut värme till omgivningen. Men visst måste värmen transporteras från dig till vattendroppen, bl a genom ledning, för att kunna förångas.


Mikael

 

[polarhund]

Kul diskussion

Sikken tur att den här diskussionen dök upp igen i aktuella inlägg, jag missade början när jag var i fjällen.

En sak jag tänkte på i ursprungsinlägget var påståendet att
"Vattnet är ju varmare än både huden och luften och om det skulle leda värme nånstans så skulle det ju i såna fall bli TILL huden. Men så blir det alltså inte."
Om jag inte misstar mig så sker processen över tid och inte momentant. Först ett värmeflöde till huden (annars vore det ju omöjligt att bränna sig på vatten) och sedan i nästa steg ett flöde av energi till vatnnet från huden för att "betala" fasövergången. Men visst netto flödet går från kroppen till vattnet.

/Jesper

 

[nermander]

Re: Kul diskussion

Om jag inte misstar mig så sker processen över tid och inte momentant. Först ett värmeflöde till huden (annars vore det ju omöjligt att bränna sig på vatten) och sedan i nästa steg ett flöde av energi till vatnnet från huden för att "betala" fasövergången. Men visst netto flödet går från kroppen till vattnet.

Värmen hinner inte gå från vattnet till huden eftersom energiförlusten från avdunstningen ger snabbare energiförlust än ledningen till huden.

Det går antagligen bra att påvisa genom att sticka in termoelement precis under huden och registrera temperaturen, men jag vet inte riktigt om det känns så trevligt att göra

 

[polarhund]

Re: Re: Kul diskussion

Värmen hinner inte gå från vattnet till huden eftersom energiförlusten från avdunstningen ger snabbare energiförlust än ledningen till huden.

Det går antagligen bra att påvisa genom att sticka in termoelement precis under huden och registrera temperaturen, men jag vet inte riktigt om det känns så trevligt att göra

Låter osannolikt att ingen termiskenergi skulle gå från 50 gradigt vatten till kallare hud, som den naturvetare jag är så jag jag således ut på balkongen med doppvärmare vattenkärl och termometer. Efter några försök med att droppa 50 gradigt vatten på arm och ben så känner jag mig säker att säga att energin visst tar vägen in till huden först, för hur skulle jag annars kunna känna en kännsla av värme innan jag upplever avkylnigen. Själva värme sensationen varar ju inte länge men visst finns den där!

Men för att vara på den säkra sidan så ska jag nog fundera ut ett sätt att mäta tempraturen i hudvävnaden. Kroppen är ju rätt duktig på att lura sin ägare med lustiga signaler...
/Jesper
[Ändrat av polarhund 2003-08-17 kl 15:16]

 

[raderad04]

Men eftersom jag VET hur avkylningseffekten fungerar så visste jag att det blir kallt och skönt om jag baddar mig på armar, ben och i ansiktet med det varma vattnet. Och det stämde.

"Teorin bakom vattenavdunstning
....Värmeenergi är egentligen rörelseenergi, ju varmare det är desto högre rörelseenergi har molekyler och atomer. När rörelseenergin är tillräckligt stor kommer de att släppa från varandra och vatten avdunstar. Om du t.ex någon gång sysslat med keramik och lera eller om du hängt upp kläder på torkning så känner du att så länge som de inte är torra så är de kallare än rumstemperatur. Det beror på att vatten består av både molekyler med mycket rörelseenergi och lite rörelseenergi. När de molekyler med hög rörelseenergi släpper så är de med liten rörelseenergi kvar, alltså de kalla molekylerna, därför känns leran, eller kläderna eller vad du ska torka kallt innan det är torrt...."
Källa: Skol-Kemi vid Umeå Universitet.
Vad jag kan förså så börjar vattnet avdunsta (diffundera) så fort du öppnar korken på flaskan. Baddar du kroppen och sprider ut vattnet så avdunstar vattnet bara snabbare, bland annat tar vattnet energi från din hud och kyleffekten beror på det och de kalla molekylerna som blir kvar.
Det har i detta fall inget att göra med vattnets värmeledningsförmåga. Fast inte vet jag men frågan är intressant och jag har alltid gillat vatten, den har många märkliga egenskaper, bland annat att vi består av en massa vatten... // Roland