Ventilatore? Come funziona?
Poniamo di trovarci in una stanza, misuriamo la temperatura dell'aria e vediamo che è pari a 35ºC, ovvero esattamente la temperatura esterna del nostro corpo. Se accendo un ventilatore, immediatamente percepisco una sensazione di benessere. Ovviamente il ventilatore non ha prodotto aria fresca, n'è ha potuto spostare l'aria calda vicina al mio corpo portando aria più fresca (perche abbiamo premesso che la temperatura dell'aria dell'intera stanza è pari alla mostra temperatura esterna, quindi non c'è flusso di calore).
Allora come fa il ventilatore a facilitare il processo di evaporazione, che mi permette di abbassare la mia temperatura???
Aiuto!
Allora come fa il ventilatore a facilitare il processo di evaporazione, che mi permette di abbassare la mia temperatura???
Aiuto!
Risposte
Ammazza che caldo, che temperatura alta hai in camera tua!
Penso che la sintetica risposta possa essere questa: il ventilatore non produce aria fresca, però il flusso dell'aria che ti investe porta via con sè gli strati di aria calda che sono a contatto del tuo corpo, e consente anche l'evaporazione del sudore; noi siamo dotati di ghiandole sudoripare, che producono liquido, e l'evaporazione dell'acqua raffredda il corpo. Il sistema è fatto proprio a questo scopo, per mantenere costante la temperatura interna (dottò, 'ste cose le sai tu meglio di me....).
Pensa ai poveri cani, che non hanno ghiandole sudoripare, perciò hanno sempre il muso aperto e la lingua di fuori...
D'altronde, quando prendi un cucchiaio di brodo troppo caldo, che fai istintivamente? Ci soffi sopra, per portar via calore....
Se qualcuno ha altre idee, ben venga.
Penso che la sintetica risposta possa essere questa: il ventilatore non produce aria fresca, però il flusso dell'aria che ti investe porta via con sè gli strati di aria calda che sono a contatto del tuo corpo, e consente anche l'evaporazione del sudore; noi siamo dotati di ghiandole sudoripare, che producono liquido, e l'evaporazione dell'acqua raffredda il corpo. Il sistema è fatto proprio a questo scopo, per mantenere costante la temperatura interna (dottò, 'ste cose le sai tu meglio di me....).
Pensa ai poveri cani, che non hanno ghiandole sudoripare, perciò hanno sempre il muso aperto e la lingua di fuori...
D'altronde, quando prendi un cucchiaio di brodo troppo caldo, che fai istintivamente? Ci soffi sopra, per portar via calore....
Se qualcuno ha altre idee, ben venga.
"navigatore":
Penso che la sintetica risposta possa essere questa: il ventilatore non produce aria fresca, però il flusso dell'aria che ti investe porta via con sè gli strati di aria calda che sono a contatto del tuo corpo, e consente anche l'evaporazione del sudore;
Se la pelle e' a una temperatura piu' alta dell'aria circostante, c'e' quest'effetto di convezione forzata, tanto maggiore quanto maggiore e' il gradiente di temperatura.
Pero' credo che sull'evaporazione abbia un effetto maggiore e sia quindi piu' importante il portare via l'aria umida, che inibisce la sudorazione.
Infatti oltre una certa temperatura si sconsiglia l'uso prolungato del ventilatore perche' rende la pelle troppo secca, con conseguenze fisiologiche negative.
D'accordissimo! In effetti quando l'umidità dell'aria è alta sentiamo " più caldo" perché il sudore fa più fatica ad evaporare.
"navigatore":
D'accordissimo! In effetti quando l'umidità dell'aria è alta sentiamo " più caldo" perché il sudore fa più fatica ad evaporare.
Pare che la quantita' migliore per "quantificare" il disagio che proviamo sia la temperatura del punto di rugiada: c'e' una bella tabella su wikipedia.
Mi chiedo perche' i termometri "multifunzionali" che trovi oggi praticamente ovunque non riportino questa quantita', oltre alle varie temperatura, pressione, umidita' relativa...
"yoshiharu":
Pero' credo che sull'evaporazione abbia un effetto maggiore e sia quindi piu' importante il portare via l'aria umida, che inibisce la sudorazione.
Vorrei emendare parzialmente questa frase: non e' che l'aria umida inibisca la sudorazione, piu' che altro inibisce l'evaporazione del sudore, col risultato di inibire la cessione di calore. Il resto del ragionamento non cambia.
Certo, si era capito, penso, Se l'aria è molto umida, il sudore evapora con maggior fatica, e noi proviamo maggior disagio. Ma se andiamo in montagna dove in genere l'aria è più secca, anche col sole cocente la pelle è asciutta, e stiamo meglio.
Siete fantastici! Grazie a tutti e due!
Posso chiedere come mai il sudore faccia più fatica ad evaporare in un ambiente umido?
EDIT: ma è l'evaporazione stessa del sudore a provocare il raffreddamento, oppure è il fatto che il sudore assorbe il calore della pelle che permette di tenere costante la temperatura corporea?
EDIT: ma è l'evaporazione stessa del sudore a provocare il raffreddamento, oppure è il fatto che il sudore assorbe il calore della pelle che permette di tenere costante la temperatura corporea?
"giuscri":
Posso chiedere come mai il sudore faccia più fatica ad evaporare in un ambiente umido?
EDIT: ma è l'evaporazione stessa del sudore a provocare il raffreddamento, oppure è il fatto che il sudore assorbe il calore della pelle che permette di tenere costante la temperatura corporea?
il sudore fa più fatica ad evaporare in caso di ambiente umido perché l'aria è già molto carica di vapor acqueo, e quindi cerca di opporsi all'evaporazione di nuova acqua.
Poi l'evaporazione viene considerata come un meccanismo di raffreddamento, perché ad evaporare sono le molecole d'acqua più cariche da un punto di vista energetico, ovvero quelle che hanno un'energia termica maggiore. Nel liquido (nel caso di un recipiente pieno d'acqua) o nel nostro corpo, restano quindi le molecole che hanno energia termica minore.
Per quanto riguarda il sudore che assorbe calore non saprei..magari qualcuno ci spiega meglio
In caso di aumento di calore e quindi di temperatura, ciò provoca un aumento della temperatura del sangue, questo fa reagire il nucleo posteriore dell’ipotalamo che secerne noradrenalina che a sua volta stimola i nuclei situati nella zona anteriore dell’ipotalamo, i quali agiscono aumentando la sudorazione e la vasodilatazione periferica.
La sudorazione può avvenire anche per motivi diversi dall’aumento della temperatura della pelle (ad es. in caso di stress emotivo, di ritmo cardiaco e respirazione accelerata).
Ora l'aria a contatto con la pelle è più calda di quella ambientale ma sopratutto contiene maggiore umidità rispetto a quella ambientale (il sudore sta evaporando dalla pelle).
L’elevata umidità non permette al sudore di passare allo stato di vapore acqueo (il sudore è acqua e sali minerali) facilmente e quindi di cambiamento di stato tramite l’evaporazione avviene molto lentamente. Se questo strato d’aria a contatto con la pelle viene sostituito con uno strato d’aria meno umido si consente il passaggio di stato più rapidamente e al sudore di evaporare più velocemente. L’evaporazione di un liquido da una superficie raffredda la temperatura di quest’ultima.
P.q.m. l’aria mossa in una stanza come da un ventaglio o da un ventilatore ci dà questa sensazione di fresco.
Se ci bagniamo la pelle con una soluzione altamente volatile come ad esempio l’alcool etilico il passaggio di stato avviene più velocemente e la sensazione di refrigerio aumenta con maggiore diminuzione della temperatura della superficie cutanea (è il motivo per cui con febbre elevata i medici consigliano di bagnare i polsi e le gambe con alcool denaturato).
Anche l'argomento diagramma psicometrico può essere d'aiuto.
http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=d ... Q2xJ_Ut0zg
La sudorazione può avvenire anche per motivi diversi dall’aumento della temperatura della pelle (ad es. in caso di stress emotivo, di ritmo cardiaco e respirazione accelerata).
Ora l'aria a contatto con la pelle è più calda di quella ambientale ma sopratutto contiene maggiore umidità rispetto a quella ambientale (il sudore sta evaporando dalla pelle).
L’elevata umidità non permette al sudore di passare allo stato di vapore acqueo (il sudore è acqua e sali minerali) facilmente e quindi di cambiamento di stato tramite l’evaporazione avviene molto lentamente. Se questo strato d’aria a contatto con la pelle viene sostituito con uno strato d’aria meno umido si consente il passaggio di stato più rapidamente e al sudore di evaporare più velocemente. L’evaporazione di un liquido da una superficie raffredda la temperatura di quest’ultima.
P.q.m. l’aria mossa in una stanza come da un ventaglio o da un ventilatore ci dà questa sensazione di fresco.
Se ci bagniamo la pelle con una soluzione altamente volatile come ad esempio l’alcool etilico il passaggio di stato avviene più velocemente e la sensazione di refrigerio aumenta con maggiore diminuzione della temperatura della superficie cutanea (è il motivo per cui con febbre elevata i medici consigliano di bagnare i polsi e le gambe con alcool denaturato).
Anche l'argomento diagramma psicometrico può essere d'aiuto.
http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=d ... Q2xJ_Ut0zg
"maruzzella92":
Per quanto riguarda il sudore che assorbe calore non saprei..magari qualcuno ci spiega meglio
Beh, in effetti e' scritto tra le righe di quello che hai detto tu.
Nel passaggio di stato dell'evaporazione il sudore assorbe calore (calore latente di evaporazione, e' l'energia richiesta a far passare di stato il liquido).
Allontanandosi dal corpo sottrae definitivamente quella quantita' di calore da questo, raffreddandolo.
Se non riesce ad evaporare, come osservavi correttamente prima, non porta via il calore (o meglio, ne porta via molto di meno). In compenso tu sudi lo stesso, per cui un po' di liquidi li perdi, ma ottenendo in cambio un raffreddamento meno efficiente.
Perfetto! Grazie a tutti!!!
scusate..un altro dubbio..Sappiamo che il calore passa spontaneamente da un corpo piùfacendo ad uno più freddo, però se io mi trovo in un ambiente con una temperatura maggiore rispetto ai miei 37°C io comunque sudo cercando di abbassare la mia temperatura interna, quindi cerco di trasferire calore all'ambiente, che come detto ha una temperatura maggiore della mia. Questo accade per il principio del bilanciamento termico uomo-ambiente (per cui il flusso di calore entrante deve essere uguale al flusso di calore uscente)??
Non vorrei dire sciocchezze, ma l'evaporazione funziona come un piccolo condizionatore. In una massa d'acqua, es. lo strato umido di sudore, ci sono sempre particelle con diversa agitazione termica. Le partcelle non hanno tutte la stessa agitazione, leggi temperatura, anche a regime. La temperatura misurata è la media delle particelle. Accade che alcune di esse, quelle più calde, evaporino e se ne vadano, lasciando le particelle più fredde nella rimanente "massa" liquida, che quindi raffreddano la pelle assorbendo di nuovo calore.
"Quinzio":
Non vorrei dire sciocchezze, ma l'evaporazione funziona come un piccolo condizionatore. In una massa d'acqua, es. lo strato umido di sudore, ci sono sempre particelle con diversa agitazione termica. Le partcelle non hanno tutte la stessa agitazione, leggi temperatura, anche a regime. La temperatura misurata è la media delle particelle. Accade che alcune di esse, quelle più calde, evaporino e se ne vadano, lasciando le particelle più fredde nella rimanente "massa" liquida, che quindi raffreddano la pelle assorbendo di nuovo calore.
Sisi questo mi è chiaro..la mia domanda è: se l'evaporazione del sudore è un modo per diminuire la temperatura corporea, e quindi si tratta di flusso di calore (che per il secondo principio della termodinamica avviene da un corpo a maggior T ad uno a minor T) allora come mai continuiamo a sudare, e quindi il sudore continua ad evaporare, anche quando la temperatura esterna è maggiore di quella corporea?
Stando al secondo principio, per assurdo, dovremmo noi assorbire calore dall'ambiente, ma è esperienza comune (per nostra fortuna) che ciò non accade. Perché? L'unica soluzione che mi sembra proponibile è in termini di equilibrio termico uomo ambiente, e quindi tanto flusso di calore è in entrata, tanto ne dovrà uscire. È giusto?
"maruzzella92":
la mia domanda è: se l'evaporazione del sudore è un modo per diminuire la temperatura corporea, e quindi si tratta di flusso di calore (che per il secondo principio della termodinamica avviene da un corpo a maggior T ad uno a minor T)
Tieni conto che li' si parla di processi spontanei.
allora come mai continuiamo a sudare, e quindi il sudore continua ad evaporare, anche quando la temperatura esterna è maggiore di quella corporea?
In realta' inizi a sudare prima che la temperatura esterna superi quella del corpo. Il fatto e' che per funzionare correttamente il corpo umano ha bisogno di mantenere una certa temperatura piu' o meno costante.
Il calore il nostro corpo lo produce, a prescindere dalla temperatura esterna.
Quando fuori fa troppo caldo, l'unico modo per evitare che la temperatura del corpo aumenti indefinitamente e' quello di sudare, perche' la sola conduzione non sarebbe sufficiente. Piu' alta e' la temperatura esterna, peggio e'.
PS Il secondo principio non parla di conduzione di calore tra corpi a temperatura diversa
Giustissimo! Grazie mille yoshiharu
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