題:
為什麼我不被大風燒死?
Jinx
2014-02-02 02:25:54 UTC
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所以我在想...如果我感覺到熱量只是很多粒子在散亂並轉移能量到其他物體上,為什麼我不被風燃燒呢?

當我想到它時此外,我發現風通常帶有一定的濕度,並且由於液體粒子的移動速度與風相同,因此它們彼此之間基本上是靜態的,因此在它們之間不會傳遞任何能量(風和水粒子)。而且,如果水粘在我的皮膚上並且被風吹散,它就會蒸發,從而從我的皮膚中吸收能量,使我感到寒冷。是的,如果我以某種方式將風吹乾,如果強度足夠大,它會燃燒我嗎?風可以達到很高的速度(儘管我必須承認,我不確定它們是否可以與原子在溫暖的物體中的運動等相提並論。)

所以。底線。在某些理想情況下,我可以被風燒死嗎?

漂亮的標題和問題框架。
因此,我最初以[*“為什麼不依賴溫度範圍?” *](http://physics.stackexchange.com/q/90343/520)的副本形式關閉它,但現在我不太確定(儘管我仍然認為這很重要)。在人群中作小組考慮。
該問題關閉時,我正在寫答案。我希望重新開始這個問題,因為我發現OP不太可能理解鏈接的問題是等同的,並且因為我的回答與回答鏈接的問題時所採取的措辭大不相同。
我同意@MarkEichenlaub。我確實有一定的物理學背景,但是我是計算機科學家,所以答案實際上並不能為我提供一個可以理解的答案。
答案與膨脹時的氣體冷卻有關嗎?
一個有趣的事實是,超過40英里/小時的風實際上會帶來不利的寒風。
就其價值而言,空氣中的水通常是氣態的,而不是液態的。 (如果有液態水,則將以霧狀顯示。)由於水已經是氣體,因此無法蒸發。
好吧,我今天學到了一些東西:[windburn實際上只是曬傷](http://en.wikipedia.org/wiki/Windburn)。非常奇怪,因為我唯一的曬傷經驗就像曬傷一樣,但是在很短的時間內就沒有起泡或脫皮而癒合了。
六 答案:
Mark Eichenlaub
2014-02-02 02:55:45 UTC
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空氣分子$(\ require {mhchem} \ ce {N2 _} $和$ \ ce {O_2})$的平均速度約為$ 500 \ text {m / s} $,根據溫度而變化。這意味著好的$ 5 \ text {m / s} $風要慢一百倍,風所代表的能量比熱能小10,000倍。因此,風沒有比平靜的空氣多得多的能量,也不會燃燒您。

非常高速的風,例如龍捲風,颶風或跳傘時會遇到的風,仍然只有大約$ 50 \ text {m / s} $,因此風中的能量密度仍然僅為熱能密度的1%。同樣,與均勻的大氣壓相比,空氣對您施加的沖頭壓力會很小,因此不應觀察到較大的影響。因此,人們不會指望大風燒死你。

在你與空氣之間的熱傳遞是相當複雜的,並且不僅僅取決於空氣的能量密度。實際上,風通常會使您感到冷。熱量沿溫度梯度傳播。皮膚旁邊的空氣溫度與皮膚溫度相同,但是距離不遠的空氣處於環境溫度下。這會產生溫度梯度,並且熱量會沿該梯度傳播。有風時,皮膚和周圍空氣之間的溫差相同,但是溫度會下降到與皮膚之間距離更短的環境溫度。這會增加溫度梯度,從而使您隨風降溫更快。

濕度也起著作用;傳熱不是很簡單。但是,我認為這足以解釋為什麼我們不應該期望風將您燒死。如果以極高的速度在空中行進,則會燃燒起來。當流星和其他天文物體進入地球大氣層時,會發生這種情況,它們以軌道速度( $ \ sim10 ^ 4 \ text {m / s} $)移動。這對於快速移動的飛機也很重要,它們的風速與空氣中分子的熱速度一樣快。我聽說它說過,有史以來最快的飛機 SR-71 Blackbird由於空氣動力加熱而過熱,以至於必須低速鬆動才能使零件將以最快的速度融合在一起。有關更多信息,請參見“空氣動力學加熱”

我認為SR-71實際上洩漏了跑道上的燃油,並在皮下循環燃油以冷卻自身。
我認為這可能與分子速度與風速有關
我認為這是一個很好的答案,但我對SR-71等快速移動物體的部分提出了質疑。加熱效果真的是由於相對於空氣分子運動的高速度造成的嗎?還是由於物體前面的空氣受到極大壓縮(想到了理想的氣體定律)。還是這些話是同一回事?
@lionelbrits它洩漏了太多的燃油,以至於將其起飛,以超音速飛行以加熱皮膚,從而關閉了洩漏處,然後必須加油,因為這樣做耗盡了全部燃油負荷。
@andyholaday實際上是同一件事–當空氣緊貼身體表面時,來自空氣中分子的動能必須到達某個地方。那是熱能(可能是化學或電子方式)。因此,壓縮產生的熱量是由於分子的動能轉化為熱能而產生的。
50是500的10%,而不是1%
-1
@tpg2114必須加油的另一個原因是,它通常不會滿載時起飛。
@tpg2114 +1用於正確分配空氣動力熱量...許多(大多數?)人錯誤地認為這是由於與空氣的摩擦,與壓縮產生的熱量相比,空氣的貢獻很小。
我認為您將瞬時速度與平均速度混淆了。在第一句中。它們的混沌熱運動為500 m / s。當您使用導數公式時,或者使用通常的`(delta r)/(delta t)`和小的`delta t`。平均值是針對較大的Delta t,這是我們認為相對較小的值。當有電流時,在導體中觀察到類似的效果。如果我沒有記錯(或更慢)的話,電子的平均速度約為厘米/秒,稱為漂移速度。
Chris Mueller
2014-02-02 05:16:23 UTC
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其他答案很好地解決了您的問題。為了提醒人們可以被足夠大的風燃燒的能力,下圖顯示了車里雅賓斯克流星去年在俄羅斯上空進入地球大氣層期間。 :)

Chelyabinsk meteor

那更像是摩擦,不是嗎?由於空氣凝結並形成某種形式的牆。
@Jinx並非如此。 [空氣加熱](由於條件而異)通常是(儘管取決於條件),這是由於射流前方的空氣在流動中被壓縮時,對空氣進行了絕熱加熱。但是,要在流星上實現某種加熱,您需要超音速的“風”,這在地球上並不是真正觀測到的(儘管並非不可能)。
那是令人震驚的發熱,與風無關。
lionelbrits
2014-02-02 02:52:06 UTC
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如果我感覺到熱量只是大量的粒子發狂並將其能量傳遞給其他物體,為什麼我不被風燃燒?

我認為最直接您的問題的答案是,熱量是分子的隨機運動,速度約為,為$ v_ {rms} = \ sqrt {\ frac {3RT} {m}} $,幾百米/秒的範圍,而周圍的空氣層以不完全隨機的方式移動(例如,有邊界層),通常不那麼快。

如果我們想到另一方面,我認為問題是摩擦/阻力會加熱您和周圍的空氣,但氣流對從您身上散發熱量也非常有效,因此取決於風的溫度,

現在,當您開始達到跨音速時,前方的空氣(絕熱嗎?)壓縮將使其明顯加熱(我相信這是為什麼SR-71由鈦製成)。以人格化的速度,這會給您帶來令人討厭的漿化現象。

Aaron Hall
2014-02-02 06:44:28 UTC
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“在某些理想情況下我可以被風燒嗎?”

拖動效果

拖動效果是您在主要問題中所追求的效果的主要來源。 / p>

風阻力始終會產生熱量,但是在大多數情況下,由於水分蒸發和空氣溫度低於您的體溫,熱量傳遞是皮膚的淨損失。

另請參見:

http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_%28physics%29

http://en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_drag#Skin_friction

水分影響

您提到空氣中水分的影響,請記住它會凝結在您身上,因為它會失去能量,將熱量從氣體轉化為液態,因此這種情況很少發生,除非您的皮膚非常乾燥並且空氣非常潮濕(炎熱潮濕的日子不好玩,對嗎?),或者除非您暴露在蒸汽中(否則蒸汽燃燒會比沸騰的水燃燒產生更可怕的影響。)最好考慮一下您的風,其中空氣水分與皮膚水分的平衡會導致能量得不到或損失。由於較強的風會增加蒸發速率,因此該平衡會根據風速而變化,因此請考慮較高的速度,您的皮膚需要非常乾燥或空氣非常濕潤才能保持這種平衡。

另請參閱:

http://en.wikipedia.org/wiki/Enthalpy_of_vaporization

理性的界限

由於終極速度為120 mph(約54 m / s),因此您不太可能比這更快地暴露在相對風中,因為它將使您起身並隨身攜帶。此外,您的身體還需要水分才能生存,所以要變得非常乾燥,就必須要死了。總之,我想說的是,永遠不會感覺到風帶來的淨正加熱。

但是,總而言之,是的,你會被風燒死。

輕微的刺鼻-每小時120英里的大風不太可能會吸引大人。他們很難走進去,但是恆定的120英里每小時風速還可以。陣風,龍捲風等是完全不同的魚缸:-)
“非常快”是預選賽。
ErichBSchulz
2014-02-02 08:21:02 UTC
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有可能通過非常熱的空氣(約46°c或更低)和中等風扇來燃燒。健康欠佳,醉酒或無意識的人受到的威脅最大。例如。 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003497500013229

編輯:更多想法。我每天在工作中使用這些“強制空氣加熱”設備。與燒傷相關的另一種情況是,如果輸送熱空氣的軟管與失去知覺的患者接觸,則可能導致燒傷-因此這是傳導性燒傷,而不是對流性燒傷-但熱量是通過傳導傳遞的。要將其綁在OP上-如果熱風正在加熱高傳導性的表面,則與該表面的接觸可能更容易導致燒傷-該傳導性表面有效地集中了熱量。同樣,被壓縮的組織更容易被灼傷-因此,如果將灼熱的表面壓在皮膚上,由於身體部位無法隨熱量增加而帶走熱量,因此加速了灼傷。

在我看來那是偽造的。論文引用的[Bair Hugger](https://www.google.co.uk/search?q=Bair+Hugger&tbm=isch)看起來像是通過傳導加熱的。
這是一個暖風風扇-帶有薄紙毯以散發熱量-人們只是將溫暖的空氣軟管粘在窗簾下引起灼傷-在這種情況下,您可以看到燃燒痕跡,因為毯上的孔很少噴射的熱空氣
Ross T Alba
2017-02-19 10:46:21 UTC
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風比平靜的空氣(分子約500 m / s)具有更多的能量。我們可以在上面加上風速,再加上動能和熱能,得出風的總能量。 冷風會通過去除靠近皮膚的溫暖空氣,以與地球上相遇的正常速度為您降溫……我們稱之為風寒。 高速吹出的熱空氣會由於與空氣分子以及空氣中其他顆粒(例如灰塵,水汽等)的熱交換和摩擦而燃燒,但在此之前,您的皮膚可能會崩解。沙塵暴。 在測試隧道中人工製造的超音速風(例如在超音速飛機中或從高空自由落體)會由於摩擦和壓力波而燒傷您,如果您能夠承受這樣的風速,現實是身體會在那之前崩潰。 在另一種情況下,遇到接近放電的原子彈風(由於輻射,高速風,氣壓,EMP等諸多因素)或太陽的“風”只會將您粉碎成王國:)



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