Question:
Pourquoi ma main n'est-elle pas brûlée par l'air dans un four à 200 ° C?
InfZero
2017-01-29 00:50:28 UTC
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J'ai ce problème de Physique universitaire avec la physique moderne (13e édition):

L'intérieur d'un four est à une température de 200 ° C (392 ° F).Vous pouvez mettre votre main dans le four sans vous blesser tant que vous ne touchez à rien.Mais comme l'air à l'intérieur du four est également à 200 ° C, pourquoi votre main ne brûle-t-elle pas tout de même?

Ce que j'ai compris de ce problème, c'est que ma main ne sera pas aussi chaude que la température de l'air, mais ma première conjecture fut: c'est la nature de l'air (c'est-à-dire un gaz) que ses molécules sont plus dispersées queceux d'un solide.

Mon raisonnement est-il correct?Ou quels concepts de thermodynamique dois-je mieux comprendre pour résoudre ce problème?

Fait amusant: cette question est similaire à celle de savoir pourquoi les décharges électrostatiques ne blessent généralement pas les gens malgré leur haute tension.Dans les deux cas, le potentiel est élevé (haute température ou tension), mais ce potentiel diminue rapidement une fois qu'il entre en contact avec le corps humain.Le potentiel initialement élevé garantit qu'une partie de l'énergie est forcée sur le corps humain, mais elle tombe trop rapidement pour transférer une quantité d'énergie destructrice.
Je pense que le problème est bien démontré en mentionnant qu'un sauna domestique peut facilement être réglé à 90 ° C et que les gens restent assis à l'intérieur pendant 15 minutes à la fois.Les températures pourraient atteindre 110 ° C et des temps de 10 minutes dans des compétitions folles avec une humidité supplémentaire significative.La chaleur radiante finira par cuire votre main à moins que seul l'air ne soit chaud, puis la convection la fera cuire si la température de l'air est activement maintenue.- https://en.wikipedia.org/wiki/Sauna#History - https://en.wikipedia.org/wiki/World_Sauna_Championships
Si vous deviez construire une porte de four personnalisée avec un portail de la taille d'une main, préchauffer le four à 200 degrés, ouvrir le portail, puis passer rapidement la main à travers le portail, vous vous brûleriez la main beaucoup plus rapidement.(REMARQUE: tenter cela serait mal avisé)
De même, si vous enfoncez votre main dans un four à convection fonctionnant à 200 degrés, vous vous brûlez très rapidement.
Votre question est "si je mets ma main dans un four pendant un temps insuffisant pour la brûler, pourquoi n'est-elle pas brûlée?"La question se répond d'elle-même lorsque vous l'exprimez de cette façon, non?
Aussi, est-ce que l'air, eh bien .......... ne peut pas trouver un meilleur descripteur que * sucer * pour le moment, comme quelque chose avec lequel transférer la chaleur sur une courte période de temps?
Dix réponses:
#1
+113
user139175
2017-01-29 01:13:27 UTC
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Il y a deux points pertinents pour la discussion: l'air lui-même transporte une très petite quantité d'énergie thermique et c'est un très mauvais conducteur thermique.

Pour le premier point, je pense qu'il est intéressant de considérer le produit $ \ text {densité} \ times \ text {chaleur spécifique} $, c'est-à-dire la quantité d'énergie par unité de volume qui peut être transférée pour chaque $ \ texte {K} $ de différence de température. Par ordre de grandeur, la chaleur spécifique est à peu près comparable, mais la densité de l'air est 10 $ 3 $ fois plus petite que la densité d'un métal ordinaire; cela signifie que pour un volume donné il y a beaucoup moins de "molécules" d'air qui peuvent stocker de l'énergie thermique que dans un métal solide, et donc l'air a beaucoup moins d'énergie thermique et il ne suffit pas de provoquer une élévation dangereuse de la température.

La vitesse à laquelle l'énergie est transférée à votre main, c'est-à-dire le flux de chaleur des autres objets (air inclus) vers votre main. Dans le même laps de temps et la même surface exposée, toucher de l'air ou un objet solide vous fait obtenir une quantité d'énergie très différente qui vous est transférée. La quantité pertinente à considérer est la conductivité thermique , c'est-à-dire l'énergie transférée par unité de temps, de surface et de différence de température. J'ai ajouté ceci pour donner plus de visibilité à son commentaire; ma réponse originale suit.

L'air est un très mauvais conducteur de chaleur, la raison étant que les molécules sont moins concentrées et interagissent moins les unes avec les autres, comme vous l'avez conjecturé (ce n'est pas très précis, mais dans des situations générales, cette façon de penser fonctionne) . Au contraire, les solides sont en général de meilleurs conducteurs: c'est la raison pour laquelle il ne faut rien toucher à l'intérieur du four. En considérant l'ordre de grandeur, selon Wikipédia, l'air a une conductivité thermique $ \ lesssim 10 ^ {- 1} \ \ text {W / (m K)} $, alors que pour les métaux est au moins plus élevée de deux ordres de grandeur.

Je remercie vraiment Zephyr et Ingénieur chimiste pour la perspicacité qu'ils ont apportée à ma réponse initiale, qui était bien moins bonne mais a acquis une renommée inattendue.

Il est tout à fait exact qu'il s'agit du taux de transfert de chaleur dû à la conductivité thermique.Ce n'est PAS simplement que l'air est un gaz pas un solide.Il existe des [aréogels] solides (https://en.wikipedia.org/wiki/Aerogel) que vous pouvez saisir et manipuler à 200 degrés.Toucher du bois pourrait bientôt faire mal, mais même un bref contact avec le métal vous laissera avec une brûlure.Ce n'est pas tant l'état de phase de la question.C'est le matériau.
@ChemicalEngineer Un autre point manquant est que, dès que vous ouvrez la porte du four, une grande partie de l'air chaud dans le four s'échappe et est remplacée par de l'air plus dense à température ambiante.
@DavidRicherby C'est un excellent point, et probablement autre chose qui pourrait être ajouté à cette réponse.
@DavidRicherby: En extrapolant à plusieurs reprises des séjours dans un sauna à 110 degrés, je ne pense pas que l'air qui s'échappe soit autant un problème ...
@DevSolar Êtes-vous en train de dire que ce ne serait pas un problème si l'air chaud ne s'échappait pas du four?Je ne sais pas si c'est vrai ou non, mais c'est contrefactuel: une grande partie de l'air chaud s'échappe clairement du four, c'est donc le cas que nous devrions envisager.
@DavidRicherby: Je voulais souligner que, tout en étant un point à considérer, il est * peu probable * d'être une contribution majeure à l'effet, citant des preuves collaboratives.Faible, je sais.
_ "Même une brève touche du métal vous laissera avec une brûlure." _ Pas nécessairement.La quantité de matière est cruciale.Considérez une couche de papier d'aluminium recouvrant votre rôti.Même si le four a été à 200 ° C pendant une heure, vous pouvez retirer le papier d'aluminium et même le froisser pour le jeter, et tout ce que vous ressentirez (enfin, tout ce que je ressens) est une sensation fugace de chaleur.Oui, c'est du métal, mais ce n'est pas beaucoup de métal, donc l'énergie stockée est faible.Un autre facteur: votre chair est principalement composée d'eau et l'eau prend plus d'énergie par degré pour augmenter sa température que n'importe quoi.
La raison pour laquelle vous ne pouvez pas brûler facilement votre main avec de l'air provenant de l'intérieur d'un four est que, lors de l'ouverture du four, l'air chaud s'échappe immédiatement et est remplacé par de l'air froid.L'air frais ne passera pas assez de temps dans le four pour atteindre le point de consigne du four, car il montera et sortira du four, remplacé par de l'air encore plus frais.La température de l'air circulant au-dessus de votre main à l'intérieur du four sera considérablement plus froide que le point de consigne de 200 degrés.
Avec un apport constant d'air frais et frais circulant dans le four ouvert, la menace de brûlures par conduction est considérablement réduite, et la menace prédominante de brûlures provient plutôt du rayonnement thermique des serpentins à l'intérieur du four.Le fait que vous couriez ou non un risque élevé de vous brûler la main à cause du rayonnement thermique dépend de l'endroit où vous mettez votre main et si le four est réglé pour cuire ou griller ou non.
Si le four est réglé pour cuire, il ne fera fonctionner que le serpentin inférieur et le fera fonctionner par intermittence pour atteindre votre point de consigne de température.Lorsque la bobine est alimentée par intermittence de cette manière, elle émet principalement de la chaleur par conduction, et pas beaucoup par rayonnement.Si le four est réglé pour griller, il fera fonctionner la bobine supérieure en continu, ce qui émettra beaucoup de chaleur par rayonnement (qui est le principal moyen de cuisson impliqué dans la cuisson au gril).Si vous mettez votre main dans un four réglé pour griller, vous aurez de très grandes chances de vous brûler rapidement par rayonnement.
La feuille d'aluminium @JamieHanrahan peut vous brûler s'il y en a assez.Vous parlez de capacité thermique.Mon exemple préféré est de demander aux gens s'ils préfèrent avoir un seau ou un verre à liqueur d'eau bouillante versé sur leur tête.C'est la même température, alors quelle différence cela fait-il?Capacité thermique.
@CandiedOrange Bien sûr, mais c'est pourquoi j'ai spécifié «une couche couvrant votre rôti».(Je parle d'expérience ici, y compris le "froissement".) Pas un rouleau entier.:)
#2
+52
Wrzlprmft
2017-01-29 21:02:19 UTC
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Ma première conjecture était la suivante: c'est la nature de l'air (c'est-à-dire un gaz) que ses molécules sont plus dispersées que celles d'un solide.

Oui, mais vous pouvez aller plus loin. La rareté des molécules a deux conséquences cruciales:

  • Une faible capacité thermique - car il y a peu de molécules pour stocker l'énergie cinétique.

    L'air a une capacité calorifique d'environ 1 $ \, \ frac {\ text {J}} {\ text {gK}} $. En supposant que votre four est un cube de 40 $ \, \ text {cm} $, votre main devrait absorber une énergie thermique de

    $$ (0.4 \, \ text {m}) ^ 3 · 1 \, \ frac {\ text {J}} {\ text {gK}} · (200 ° \ text {C} -37 ° \ texte {C}) · 1.2 \ frac {\ text {kg}} {\ text {m} ^ 3} = 12,5 \, \ text {kJ} $$

    pour refroidir cet air à la température de votre corps (37 ° \ text {C} $). Les solides ont une capacité thermique par volume beaucoup plus élevée. Par exemple, un morceau de fer devrait peser 186 $ \, \ text {g} $ pour stocker la même énergie (en chauffant la température corporelle à 200 $ \ text {C} $); c'est environ quatre cuillères. Maintenant, toucher une cuillère à cette température vous brûlera, mais la chaleur est concentrée à un volume beaucoup plus petit.

  • Une faible conductivité thermique - car il y a moins d'interaction entre les molécules. Cependant, contrairement aux solides, les gaz permettent la convection, ce qui atténue quelque peu cet effet.

    La conductivité thermique pure (c'est-à-dire sans convection) de l'air est d'environ 0,26 $ \ frac {\ text {W}} {\ text {mK}} $, tandis que celle du fer est par exemple d'environ 80 $ \ frac {\ text {W}} {\ text {mK}} $. En général, les métaux ont une conductivité thermique élevée, même en comparaison avec d'autres solides.

    En revanche, la convection, qui est le principal contributeur au transfert de chaleur dans l'air, est plus difficile à quantifier.

Pour brûler votre main, vous devez y transférer une grande quantité de chaleur en peu de temps. Pour cela, vous avez besoin à la fois de chaleur et de moyens pour la transférer. Un morceau de métal est bien mieux adapté à cet usage qu'un volume d'air pour les raisons ci-dessus.

Les expériences quotidiennes suivantes sont également dues à ces effets ou à des effets similaires:

  • Si vous courez nu à température ambiante, le port de chaussures ou le fait d'avoir un tapis peuvent affecter considérablement votre confort - car le sol est plus efficace pour évacuer la chaleur de votre corps que l'air qui vous entoure.

  • À température ambiante (et en dessous), le métal est froid, car il évacue la chaleur de votre corps plus rapidement que les solides normaux ou l'air.

  • En été, ce peut être une mauvaise idée de toucher un morceau de métal qui a été exposé au soleil - car il transfère la chaleur à votre corps plus rapidement que l'air autour de vous et la plupart des autres objets.

  • Ce n'est pas un problème de toucher le papier sulfurisé de votre four - car il a peu de masse / volume / molécules et ne peut donc pas stocker assez de chaleur pour brûler votre main.

De plus, je suppose que de loin le mécanisme de transfert de chaleur dominant lorsque l'on met une main dans le four ne serait pas la conduction à travers l'air chaud, mais plutôt le rayonnement thermique des parois du four, même dans un four domestique.Quelques watts de transfert de chaleur conductrice ne peuvent pas vraiment se comparer à des centaines de watts de rayonnement (en supposant que le four soit fermé avec la main à l'intérieur, bien sûr, il y aura probablement une perte d'efficacité significative si vous gardez la porte ouverte).
@Luaan: Je ne peux pas dire pour l’instant comment le transfert de chaleur par rayonnement se compare au transfert de chaleur par l’air (convectif et conducteur).Cependant, le transfert de chaleur par rayonnement est présent, que vous touchiez ou non quelque chose, ce n'est donc pas pertinent pour la comparaison.De plus, il ne suffit évidemment pas de se brûler la main.
Mentionner «faible capacité thermique» et comparer ensuite l'air et le fer est trompeur: la capacité thermique massique spécifique de l'air est de ~ 1 par rapport à celle du fer ~ 0,4!La capacité calorifique volumétrique spécifique de l'air est faible bien que ~ seulement 1/3400 du fer.
@klanomath: Et devinez laquelle est la quantité pertinente ici (et dans les applications typiques).
@Wrzlprmft Votre comparaison est biaisée: "un morceau de fer n'aurait qu'à peser 186g pour stocker la même énergie" implique qu'un "morceau" d'air doit peser beaucoup plus alors que ce n'est pas le cas: ~ 80g d'air stocke la même chose "énergie "comme 186 g de fer.
@klanomath: Point pris;laissez-moi supprimer cela * seulement; * ce n’est pas essentiel à l’argument de toute façon.Je donne des données comme celles-ci parce que pour la plupart des humains (moi y compris), le poids est une bonne mesure pour estimer une quantité d'un solide, tandis que les quantités d'un gaz sont mieux communiquées en volume (voire pas du tout).
Hmmm, à quel point un four devrait-il être chaud pour que l'air à l'intérieur vous brûle la main?Mon argent est sur ~ 800C.
-1
Excellente réponse en général mais celle sur le métal au soleil est un mauvais exemple.Le métal a tendance à absorber / retenir plus de chaleur des rayons du soleil directement, surtout s'il est de couleur sombre comme une statue de bronze.Je pense que vous trouveriez est en fait à une température plus élevée que quelque chose comme une plante ou un ballon de plage si vous l'avez testé.
L'absorption d'@JimmyJames: joue un rôle dans cela, bien sûr, mais le métal est même mauvais par rapport à d'autres matériaux absorbants.Et s'exposer au soleil est nécessaire pour obtenir des températures suffisamment élevées pour remarquer quelque chose en premier lieu.
Mon point est que la température des objets au soleil est différente, ce qui confond l'explication, car il s'agit de la façon dont deux substances de la même température peuvent sembler plus chaudes ou plus froides en fonction de la conductivité et de la convection.L'un des meilleurs exemples que beaucoup de gens devraient connaître est de savoir comment, par un matin froid, un siège de toilette est beaucoup plus froid que les serviettes à main.
@RaduMurzea: Je sais que vous pouvez mettre votre main dans un four pour faire fondre du verre pendant une courte période sans endommager réellement votre main, et ils sont quoi?1500C?
#3
+23
user115350
2017-01-29 04:16:34 UTC
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Votre main n'est pas brûlée car sa température n'est pas à 200 ° C.Si votre main y reste longtemps, elle sera brûlée (c'est-à-dire que la température sera élevée).Il faut donc du temps pour chauffer votre main.Vous pouvez tenir compte de plusieurs facteurs.

Le transfert de chaleur dominant est à peu près le transfert de chaleur par convection libre qui est faible en taux de transfert de chaleur.Cela concerne la conductivité thermique mais ne l'est pas vraiment.

Votre main n'est pas sèche mais a de l'eau.Lorsqu'elle est chauffée, l'eau s'évapore.L'évaporation prend de la chaleur et protège votre main.Si votre main est mouillée, c'est encore plus sûr.

#4
+14
descheleschilder
2017-01-31 03:00:35 UTC
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L'effet est le même que de rester dans un sauna sec dans lequel la température de l'air est de 100 degrés Celsius. Tant que vous restez sur place, vous pouvez rester dans le sauna pendant un temps considérable, car l'air est un mauvais conducteur de chaleur (mettre votre corps sur un métal à la même température que dans le sauna provoquera presque immédiatement des brûlures). Mais dès que vous allez bouger, vous ne pouvez pas rester trop longtemps dans le sauna à cause du transport de chaleur par convection, qui vous chauffe très rapidement. Essayez de déplacer vos mains dans le four et sentez à quelle vitesse elles chauffent.

Vous pouvez voir le même effet dans l'air très froid qui vous entoure. Si vous ne ressentez pas de vent, vous pouvez rester assez longtemps dans l'air froid (même dans un air d'environ moins 100 degrés), encore une fois en raison de la faible conductance thermique de votre peau vers l'air ambiant. Mais lorsque vous marchez dans l'air froid pendant une tempête, le refroidissement éolien sera tel que vous ne pourrez pas rester trop longtemps dans l'air froid, à cause du même transport de chaleur par convection, qui refroidit votre peau beaucoup plus rapidement que par conduction thermique. seul.

#5
+12
Paul92
2017-01-29 05:22:31 UTC
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Après que le four a fonctionné pendant quelques minutes, le four et l'air à l'intérieur atteignent la température cible (supposons 200 ° C, mais peut varier en fonction des réglages).Cependant, pour insérer votre main dans le four, vous devrez ouvrir la porte.Lorsque vous ouvrez la porte, l'air chaud sort rapidement.Ensuite, l'air à l'intérieur du four ne peut pas approcher les 200 ° C car l'air est un mauvais conducteur thermique et prend du temps à se réchauffer.Puisque vous avez la porte ouverte, l'intérieur du four sera rempli d'air froid au fur et à mesure que l'air chaud monte et sort du four.Bien sûr, tout cela suppose que vous ne fermez pas la porte du four avec la main à l'intérieur.

L'air qui sort immédiatement du four lorsque vous l'ouvrez a en effet 200 ° C.Mais ne peut pas être en contact avec votre main plus de quelques instants car elle se lève rapidement.C'est une manière d'abréger l'air pour pouvoir transférer suffisamment de chaleur à votre main pour vous blesser habituellement, mais n'essayez pas cela à la maison.

Tout cela est totalement correct mais (contrairement à mon autre commentaire ci-dessus) vous oubliez la différence écrasante de l'impulsion thermique de l'air par rapport aux métaux et à la plupart des solides.
Cela implique que vous vous brûleriez la main (rapidement) si vous la colliez à l'intérieur d'une manière qui ne laissait pas l'air chaud sortir.Est-ce vrai?
@DennisJaheruddin Si l'air chaud ne partait pas, vous vous brûlerez.Il serait essentiellement cuit, comme vous cuisinez de la viande.Le problème (qui a été signalé plusieurs fois) est que le transfert thermique entre l'air et la main n'est pas le meilleur, donc pendant quelques secondes tout ira probablement bien, alors vous aurez des brûlures de divers degrés et, après quelques secondesdes dizaines de minutes / heures, vous aurez une main parfaitement cuite.
#6
+12
masterwarrior123
2017-01-29 10:59:44 UTC
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L'air n'est pas un très bon conducteur.Regardez votre gâteau comme un exemple.Si l'air était un bon conducteur de chaleur, vous mangerez du gâteau noir!

Si je faisais un gâteau à 200 ° C, il serait probablement noir au moment où le milieu aurait cuit.:-P
#7
+10
Dmitry Grigoryev
2017-02-02 21:10:29 UTC
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Notez que cet effet n'est pas exclusif à l'air, mais peut être observé avec tous les matériaux à faible conductivité thermique.Par exemple, voici un gars qui tient un morceau d ' aérogel jaune brillant (environ 900 ° C) avec sa main nue, juste hors du four:

enter image description here

(tiré de cette vidéo YouTube).

#8
+6
LLlAMnYP
2017-01-30 16:00:11 UTC
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Outre toutes les bonnes réponses données, une chose qui n'est pas mentionnée est que la main est activement refroidie par, par exemple, la circulation du sang (et comme les overclockeurs le savent, le refroidissement par liquide est à bien des égards supérieur).En tant que telle, la main pourrait probablement rester indéfiniment dans le four, car elle a la masse restante du corps humain dans laquelle déverser la chaleur.

Je ne pense pas que cela fonctionnerait aussi bien.Votre main deviendrait encore beaucoup trop chaude à cause des radiations, je pense.
@Jmac Cela dépendrait de l'élément chauffant.S'il y a un radiateur résistif rouge chaud juste au-dessus de la main (c'est généralement le cas), son rayonnement brûlera.Une autre méthode courante est un ventilateur soufflant de l'air chaud.Ça pourrait être bien.
Même les fours à convection auront souvent des éléments réactifs exposés.Même par convection pure, ils doivent chauffer l'air pour cuisiner avec, de sorte qu'il peut encore brûler.
@Jmac Je concède que c'est difficile à dire définitivement.Un sauna à 100 ° C est gérable avec une immersion complète du corps et les membres sont la dernière chose qui semble surchauffée.Je parierais que seule la main parviendra probablement à faire face à la convection pure.
Un sauna est différent de la convection forcée.C'est la convection gratuite qui n'est pas censée faire cuire les choses.Un four est à convection forcée pour la cuisson.Les temps d'exposition prolongés sont une mauvaise idée.
Le sang ne transporte pas beaucoup de chaleur.C'est en fait l'air frais à température ambiante qui circule dans le four qui garde votre main relativement fraîche.
C'est une question intéressante.si, d'une manière ou d'une autre, vous pouviez dans l'abstrait simplement garder votre main assise dans un cube d'air à 200 degrés, qui est resté uniformément à 200 degrés (et il n'y avait pas d'autres effets, pas de murs rayonnants, etc.) - en fait, combien de temps pourriez-vous durer, et l'effet de "refroidissement par eau" serait-il important?Je ne sais pas.
@Dr.Funk En fin de compte, cependant, je pense que c'est un facteur important.La peau commencera à chauffer le derme papillaire vivant, qui meurt rapidement s'il n'est pas activement refroidi;la plupart des tissus de mammifères vivants meurent rapidement à une température bien supérieure à 40 ° C.La chaleur atteindrait autrement la PD en quelques secondes.Et vous pouvez faire beaucoup mieux que même 40 ° C, même si vous vous asseyez dans un sauna à 100 ° C pendant la meilleure partie d'une heure tant que vous avez beaucoup à boire.Vous le sauriez certainement (vous vous sentiriez vraiment affreux) si des morceaux importants de votre corps dépassaient même 38 ° C dans le sauna.
@LLlAMnYP-How la chaleur peut-elle être déversée dans la masse restante du corps si la température de la masse restante est d'environ 37 degrés Celsius?Parce que la température de votre peau est supérieure à 37 degrés Celsius?
@descheleschilder Bien sûr, c'est mieux.La question est, comme les commentateurs l'ont soulevé, de savoir exactement combien plus grand, étant donné la gamme possible de conditions dans un four.
@LLlAMnYP-Doesn't votre corps, après un certain temps, surchauffe, à cause de la chaleur absorbée, provoquant une fièvre massive?
@descheleschilder Non, le corps est à l'extérieur du four et dispose de nombreux moyens pour se débarrasser de l'excès de chaleur.
@LLlAMnYP-But ces mécanismes (comme la transpiration) refroidissent uniquement la température extérieure du corps.
@descheleschilder ... créant un gradient de température qui permet un flux de chaleur de l'intérieur du corps vers l'extérieur.J'ai le sentiment que vous (pensez que vous avez) trouvé une faille dans mon raisonnement et posez des questions qui devraient m'amener à réaliser la faille.Mais j'ai peut-être eu autre chose en tête et je ne vois donc pas où vous voulez en venir.Pourriez-vous être plus précis?
@LLlAMnYP-Heat est transféré à votre main par la faible conduction de l'air.Lorsque la température de votre main atteint une certaine température (supérieure à 27 degrés Celsius), la chaleur est retirée de votre main par le système de refroidissement, qui à son tour diffuse la chaleur dans tout votre corps, dont la température augmente, de sorte que le gradient de température entre lel'intérieur du corps et la peau augmentent, donnant lieu à la sueur, qui refroidit votre corps.C'est la question, je me rends compte maintenant, de la quantité de chaleur absorbée par la main et libérée par l'évaporation de la sueur.À température normale de la cuisine, je pense que vous avez raison.Bonne réponse!
Il y a très peu d'apport de chaleur par la main dans le four par rapport à quelqu'un qui a de la fièvre.En cas de fièvre, votre corps s'échauffe beaucoup plus qu'en mettant la main dans un four.Et votre main dans le four commencera également à transpirer alors ...
#9
+4
Pen
2017-02-01 19:27:15 UTC
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Juste pour aller plus loin: pensez à la même expérience, mais maintenant le four est rempli de vapeur d'eau à 200 ° C plutôt que d'air.

La capacité calorifique et la conductivité thermique de la vapeur d'eau sont à peu près aussi mauvaises que celles de l'air.Mais vous seriez toujours gravement brûlé!

La différence est que la vapeur d'eau se condenserait sur votre main, libérant sa chaleur latente.

L'air chaud ne vous brûle donc pas car sa capacité calorifique est petite (il faut peu de chaleur pour changer beaucoup sa température), car sa conductivité thermique est petite (l'air ne conduit pas bien la chaleur des parois du four vers votremain) et parce qu'il ne change pas d'état au contact de votre main.

@DSuchet-Do vous voulez dire avec de la vapeur "vapeur d'eau"?
Oui.Mais rappelez-vous que la vapeur ne se trouve * pas * dans le courant trouble qui sort de la théière - ce sont des gouttelettes d'eau liquide.La vapeur est invisible comme l'air.
C'est donc de l'air avec une humidité très élevée?
"Air" est un mélange principalement de N2 et d'O2, avec un peu d'Ar et H2O.L'humidité est le rapport entre la pression partielle de vapeur d'eau et sa pression de saturation à la même température. Quand je dis "rempli de vapeur", je veux dire de la vapeur à une pression de vapeur de 1 Atm - c'est-à-dire qu'il ne reste plus de N2 ou d'O2.
#10
+1
Corbs
2017-02-01 15:07:09 UTC
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L'air n'est pas suffisamment conducteur de la chaleur pour transférer suffisamment d'énergie thermique en un temps assez court pour qu'il s'enregistre comme particulièrement douloureux.Essayez de garder votre bras là-dedans un peu plus longtemps et il pourrait commencer à devenir un peu trop croustillant à votre goût.



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