Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

3 frågor/svar hittade

Energi [20473]

Fråga:
1. Varför känns det som det är hetare i en våtbastu än i en torrbastu även när temperaturen är densamma på båda ställena?

2. Under en snörik vinter kan man på en förskola passa på att se hur man kan göra för att en snögubbe ska klara sig så länge som möjligt utan att smälta. Vilka åtgärder föreslår du?

3. När en sjuksköterska baddar din arm med etanol strax innan du får en spruta så känner du att armen blir kall. Varför?

4.Sommaren 2016 var mycket het på vissa delar av jorden, bland annat i Indien. Temperaturen upplevs som ännu högre när luften har hög luftfuktighet, än när den är torr. Enligt SMHI kommer en temperatur på 32° och en relativ fuktighet på 75 %, att motsvara en upplevd temperatur på cirka 43°, och det är på gränsen av vad man kan utstå: ”Vid så höga temperaturer rinner svetten och det är oerhört viktigt att få i sig tillräckligt med vätska för att ersätta den förlorade. Temperaturkontrollen av kroppen kan annars sättas ur spel och man får värmeslag, som kan medföra döden om kroppstemperaturen stiger över 41°.” Förklara varför temperaturen upplevs som högre när luften har hög luftfuktighet, än när den är torr.
/Anna L, Högskola, Varberg

Svar:
Som du säkert insett har dina frågor mycket gemensamt. De handlar dels om att det krävs energi för att bilda vattenånga av vatten och att smälta is, se fråga 14203 . Bildandet av vattenånga påverkas även av halten vattenånga i den omgivande luften (relativ fuktighet, se fråga 20095 ). Vid hög luftfuktighet kondenseras vattenmolekyler, vilket ger en uppvärmning.

1 Kylningen sker till största delen genom att vatten från huden förångas. Detta kostar energi som tas från huden. Om luftfuktigheten är hög så hindras vattenmolekylerna att förångas. Speciellt illa går det om relativa luftfuktigheten är nära 100%. Då kondenseras i stället vattenmolekyler på huden vilket ger uppvärmning av huden, se fråga 4453 och 12765 .

2 Det effektivaste är att täcka den med halm eller sågspån och en presenning. Då har man emellertid inte mycket glädje av den så man kan pröva med att få ett skyddande islager genom att salta den som man gör med slalombanor, se fråga 15800 .

3 Detta gäller även för vatten, men etanol är mer flyktigt (lägre kokpunkt) så effekten blir mer tydlig även om förångningsvärmet för etanol är mindre änför vatten. Se även fråga 12765 .

4 Se fråga 1.
/Peter E

Nyckelord: vindavkylning [3]; vatten/is [31];

*

Värme [12765]

Fråga:
Hej! Man undrar varför vind, som är luft i rörelse (dvs rörelseenergi), kan göra oss svalare.Vi är täckta av ett tunt "luftlager" på vår hud och då är det klart att vinden "transporterar" bort vårt "värmande luftlager" så att vi kylls ner. Är detta den enda faktorn som påverkar vindens nedkylningsförmåga? Eller har vindes luftfuktighet någon inblandning? Dessutom borde väl luften i rörelse kunna värma upp sig själv om den har en tillräckligt hög hastighet så att friktionsvärme uppstår? Påverkars andra mtrl på samma sätt av vindens nedkylnings förmåga, t ex metall?
/Viktor R, Hersby, Lidingö

Svar:
Viktor! Din fråga handlar om vad man på engelska brukar kalla "wind chill" - det faktum att exponerad hud kyls ner snabbare när vinden blåser än när det är vindstilla. Som ett resultat av detta kan huden bli betydligt kallare än lufttemperaturen, vilket i sin tur kan leda till att man förfryser kroppsdelar eller till och med fryser ihjäl. Ett exempel: om det är -20C ute och det blåser 10 km/h kan hudtemperaturen bli -27C, och om det friskar i till 40 km/h får vi -34C !

Människors (och andra varmblodiga djurs) standardmetod för att undvika överhettning är att svettas - litet förenklat kan man säga att eftersom de energirikaste vattenmolekylerna lämnar hudytan först, blir huden kallare eftersom energi transporteras bort med vattenångan. Detta är en form av värmetransport genom "konvektion", och den processen underlättas av kraftig vind eftersom den kontinuerligt avlägsnar den avdunstade vattenångan.

Från detta följer att "död materia", som t.ex. bilmotorer och slutna vattenrör, endast påverkas av windchill i så måtto att de svalnar av fortare än om det varit vindstilla, men de blir inte kallare än den omgivande luften.

Amerikanska studier (NOAA) har visat att så länge luftfuktigheten är relativt låg påverkas inte vindens avkylningsförmåga särskilt mycket. Om luftfuktigheten däremot är mycket hög hindras avdunstningen, och man får till och med en temperaturhöjning när vattenångan istället kondenserar på huden - man kan dö av överhettning om man vistas i mycket fuktig och het luft, som i en bastu eller i tropikerna.

Det finns en experimentellt fastlagd formel med vilken man kan räkna ut vad hudtemperaturen blir som funktion av den omgivande luftens temperatur och vindhastigheten. Under länk 1 nedan finns en "windchill calculator" - pröva gärna den!

Slutligen hettar inte vinden upp luften på grund av rörelseenergi - i stället får vi varma vindar från söder eftersom luften har värmts upp av solinstrålning och kontakt med varma hav och markområden. Under speciella förhållanden kan vindförhållanden dock leda till att luften blir varmare, jämför Föhn-vindar i alperna. (Slå upp "föhn" i Nationalencyklopedin !)

För mer information i ämnet på svenska se länk 2.

---------
Kommentar till vindhastighet och rörelseenergi som värme:
Medelröreleseenergin för en molekyl i en gas ges av E=3kT/2 där k är Boltzmanns konstant (se Physical Reference Data ) och T är den absoluta temperaturen. Om vi sätter detta lika med uttrycket för rörelseenergi mv2/2 och löser m.a.p. hastigheten får vi

v2 = 3kT/m

För rumstemperatur T=300K och molekylvikten 28 (N2) får vi:

v2 = 3*1.38*10-23*300/(28*1.66*10-27)

v2 = 2.67*105

Hastigheten v blir alltså 517 m/s. Detta är mycket större än rimliga vindhastigheter, varför effekten är försumbar.



/Margareta H/Peter E

Nyckelord: vindavkylning [3]; kylning [6];

1 http://www.nws.noaa.gov/om/winter/windchill.shtml
2 http://www.smhi.se/sgn0102/n0205/faktablad_vindavkylning.pdf

*

Värme [8307]

Fråga:
Tack för svaret på Värme [8261]. Beskrivs det av ett linjärt förhållande? Typ (hur kallt det känns) = k(vindhastighet). Finns det en gräns när det här isolerande skiktet försvinner, så att det inte känns kallare om det blåser ännu mer? Ungefär vilken hastighet av vinden då?
/Emil G, Österport, Ystad

Svar:
Nej det finns ingen övre gräns för vindkylningen. I arktiska områden kan det inträffa att vinden fryser öppen hud på 30 sekunder. Då kan man inte vistas ute. Fenomenet kallas windchill på engelska. Du kan också slå på vindavkylning i Nationalencyklopedin .
/KS

Se även fråga 8261

Nyckelord: vindavkylning [3];

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7168 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-07-06 14:08:20.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.