Hoy hace calor. De repente se ha levantado mucho viento. Compruebo que la temperatura del aire es inferior a 36 grados; no como ayer, que cuando se levantó un poco de viento hacía más de 36 grados.¿Es verdad que se puede saber con seguridad si la temperatura es superior o inferior a un valor dado? ¿Ese valor ha de ser necesariamente 36 grados centígrados? La respuesta a las dos preguntas es si, ahora nos queda entender porqué.
El calor se transmite de diversas formas: conducción, convección y radiación. Entre un cuerpo sólido y un fluido, como es el caso de una persona en aire, el predominante es la convección. Sin necesidad de entrar en detalles ni fórmulas, es fácil entender un par de cosas: (1) que el calor siempre va del cuerpo más caliente al frío, y (2) que cuanto más rápido se mueve el aire respecto del cuerpo más calor se transfiere.
La idea (1) es evidente, el hielo siempre se derrite en la copa, la sopa se enfría, el gazpacho se calienta... La idea (2) también la experimentamos con frecuencia: en inierno cuanto más viento más frío, para enfriar una cucharada soplamos sobre ella.
Por infrecuente, no solemos darnos cuenta de la situación contratia al gélido viento invernal, aunque resulta clara a partir de las dos ideas anteriores. Si la temperatura del aire es superiór a la del cuerpo, cuanto más rápido el viento más calor se transfiere... hacia el cuerpo. Si la temperatura es superor a la del cuerpo abanicarse no refrigera, sino que calienta.
Me contaba mi padre que en su juventud motera iba camino de Córdoba en verano y al sentir calor aceleraba para que el viento le refrigerara, y notaba más calor, hasta que finalmente se paró y entonces sintió un importante alivio. Está claro, el aire estaba a más temparatura que el cuerpo, más de 36 grados.
La convección es un interesante fenómeno resposable de muchas situaciones de la vida cotidiana (y no tan cotidiana). Otro día más.
Figura de aquí.
5 comentarios:
Joaquín,
Yo no soy físico, pero creo que olvidas algo importante: el efecto ¿Bernoulli?. (No sé si se llamaba así, pero hubo tantos Bernoullis que seguro que alguno dijo algo parecido...).
Me refiero a la velocidad del aire que se mueve. El aire que sale de nuestros pulmones sale a 36º. Si exhalo una bocanada sobre la palma de mi mano, noto el calorcito. Sin embargo, si voy cerrando la boca y la bocanada se convierte en soplido, noto el aire frío....
¿Podrías explicarme esto? Como te digo no soy físico, pero es algo que me resulta muy, muy atractivo.
Si, tienes razón. Cambiando la sección por la que pasa un gas le cambias la velocidad y la temperatura. Eso se deduce de aplicar la conservación de la masa y de la energía a ese caso particular, y el primero que lo enunció fue uno de los del clan Bernouilli (no sabría cual). Ese fenómeno apenas afecta a lo que quería contar yo, salvo en el ejemplo de soplar la sopa, donde si puede interferir. Muchas gracias por el apunte, le daré una vuelta.
Respecto a explicarte lo de Bernouilli, tengo algunas notas por ahí, y seguro que está en algún lugar (wikipedia or so), pero va a venir un comercial en minutos... Si se me olvida recuerdamelo, que te mando algo.
Un saludo
Tranquilo con lo de Bernoulli. Lo último que quiero es hacerte perder el tiempo, y como bien dices, internet está llenito de información.
Un abrazo
Mmmm.... sigo dándole vueltas. La evaporación del sudor provocará también un fresquito.Por eso funcionan los humidificadores de los chiringuitos playeros (donde los hay, claro). El agua al evaporarse absobe una gran cantidad de calor por el cambio de estado. Es el principio del aire acondicionado y las neveras: la evaporación de un liquido a gas. De nuevo el plato de sopa se refrescará en parte por la sopa que se evapora y si recibes el viento caliente pero estás muy sudado o recién salido de la piscina notarás fresquito (bueno... con vientos ligeramente superiores a 36º, con temperaturas muy altas supongo que no...).
¡Estoy seguro de que todo esto es mucho más complejo! Pero me estoy metiendo en un auténtico jardín :)
El tema de la refrigeración por evaporación lo tienes bien desarrollado en otra entrada: http://joaquinsevilla.blogspot.com/2009/04/botijos-y-ollas-la-presentacion.html
La clave del avance de la física ha sido la capacidad para aislar distintos efectos y analizarlos separadamente. Luego en una situación real no de laboratorio todo aparece mezclado. Para hacer divulgación basada en lo cotidiano hay que buscar ejemplos del día a día dominados claramente por un sólo efecto físico. El ejemplo de soplar una cucharada de sopa no es bueno, de acuerdo. Cuando el viento quema o cuando el viento refresca son casos claros, sea viento estando uno parado y que se mueva el aire o sacando la mano por la ventanilla. Eso es lo que quería contar.
No creo que te metas en un jardín, de hecho ninguna de las dos observaciones iba en absoluto
desencaminada.
Un saludo
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