Waarom voelt water met een temperatuur van 30 graden koud aan terwijl wij met 30 graden buitentemperatuur in onze korte broek in de tuin zitten?

Toegevoegd na 1 minuut:
Met water van dertig graden bedoel ik als je in bad ligt of onder de douche staat.

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Het is een samenspel van warmtegeleiding en warmtecapaciteit. Water heeft een warmtecapaciteit van 4186 J/kg.K Bij lucht is dat slechts 710 J/kg.K Kortom wil je even door lucht afkoelen dan door water dan heb je bijna 6 keer zoveel lucht nodig. En die 6 keer zoveel lucht heb je buiten in de tuin gewoon niet in de directe omgeving van je huid. Als je in water ligt bevindt zich direct rondom jou al snel meer dan 100 kg water. Als je buiten in de tuin zit heb je rondom jou slechts enkele honderden grammen water. Dus in water heb je simpel gezegd ongeveer 1000 keer meer massa rondom jou die warmte kan 'stelen'. En per graad verschil pikt het ook nog eens bijna 6 keer meer warmte. Zelf stoken we ons op 37°C. Een redelijk verschil t.o.v. de 30°C uit je voorbeeld. Dus is het niet verwonderlijk dat 30°C te koud is voor ons. Bij lucht zit dat anders. De warmte die ons keteltje produceert moet namelijk ook afgevoerd kunnen worden, anders raken we oververhit. En dat gaat voor een deel via de ademhaling maar ook voor een groot deel via de huid. En hoe groter het verschil in temperatuur met de omgeving hoe gemakkelijker die warmte wordt afgevoerd. Slechts een verschil van 7 °C is kennelijk niet voldoende om snel genoeg warmte af te voeren en dus krijgen we het te warm. Dus beginnen we te zweten. We zweten dan wel water uit dat ook 37°C is, dus aan die veel hogere warmtecapaciteit hebben we nog niet veel, maar wel aan de verdampingswarmte! Die nog eens veel hoger ligt!

Omdat water veel meer warmte aan het lichaam onttrekt dan lucht. De grootte van de warmteoverdrachtscoëfficiënt van een vaste stof (menselijk lichaam) naar een gas, is een paar duizend maal kleiner dan de warmteoverdrachtscoëfficiënt van een vaste stof naar een vloeistof. Dit is makkelijk te begrijpen. Een gas bevat veel minder moleculen per kubieke centimeter dan een vloeistof zodat de warmte makkelijker is over te dragen. Bij lucht van dertig graden wordt maar een beetje warmte aan het lichaam onttrokken en men merkt dat niet eens. Bij een vloeistof is de onttrokken warmte vele malen groter zodat een vloeistof van 30 graden als koud wordt ervaren. Op de TV zie je vaak blote mensen in de sneeuw, vaak bij tientallen graden onder nul. Omdat de warmteoverdracht slecht is hebben ze het niet erg koud. Vooral omdat zich en laagje warme lucht aan de huid vormt. (Als er wind opsteekt is dit een ander verhaal. Dan stijgt de warmteoverdracht sterk) Zij kunnen uren in de sneeuw bezig zijn. Maar als ze zich in water van nul graden Celsius begeven (bij een wak in het ijs) kunnen ze maar even in het water blijven. Anders zijn ze na 10 minuten dood.

Bronnen:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Warmteoverdracht

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100