MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Теплоизлучение и теплопроведение. Роль конвекции в теплообмене

Различные способы отдачи тепла с поверхности кожи окружающей среде представлены на рисунке. Они включают теплоизлучение, теплопроведение и испарение.
Теплоизлучение. Как показано на рисунке, обнаженный человек, сидящий при нормальной комнатной температуре, 60% тепла отдает с помощью теплоизлучения.

Потеря тепла посредством теплоизлучения означает теплоотдачу с помощью инфракрасного излучения, — разновидности электромагнитных волн. Большая часть инфракрасного излучения, испускаемого телом человека, обладает длиной волны от 5 до 20 мкм, т.е. в 10-30 раз большей, чем длина волны луча света. Температура любых предметов окружающей среды не равна абсолютному нулю, поэтому они тоже испускают такое излучение. Тепловые лучи испускают стены комнаты и находящиеся в ней предметы по направлению к телу человека. Тело человека путем инфракрасного излучения отдает тепло во всех направлениях. Если температура тела выше температуры окружающих предметов, тело отдает большее количество тепла, чем получает.

Теплопроведение. Как показано на рисунке, только небольшое количество тепла (около 3% в норме) отдается телом непосредственно путем теплопроведения от поверхности тела к твердым предметам, таким как стул или кровать. Однако теплоотдача путем проведения через воздух вполне сопоставимо количественно с общими потерями тепла телом (около 15%) даже в обычных условиях.

теплопроведение

Напомним, что тепло представляет собой кинетическую энергию молекулярного движения и молекулы кожи постоянно совершают колебательные движения. Большая часть энергии этого движения может передаваться воздуху, если температура воздуха ниже, чем температура кожи, посредством увеличения скорости движения молекул воздуха. Если температура окружающего воздуха и температура кожи одинаковы, дальнейшая теплоотдача таким способом становится невозможной, поскольку количество тепла, отдаваемое телом воздуху, становится равным количеству тепла, отдаваемого воздухом коже. Таким образом, теплопроведение от тела воздуху ограничивается, когда нагретый воздух не уносится от кожи, а холодный — прекращает поступать. Этот феномен получил название конвекции воздуха.

Конвекция. Теплоотдачу посредством смещения воздушного потока обычно называют теплоотдачей путем конвекции. В действительности тепло должно сначала передаваться воздуху и только затем уноситься потоком воздуха.

Незначительная конвекция вблизи тела существует всегда, поскольку нагретый вокруг тела воздух поднимается вверх. Именно поэтому обнаженный человек, сидящий в комнате без сквозняков, 15% тепла отдает воздуху путем конвекции.

Охлаждающий эффект ветра. Если дует ветер, слои воздуха в непосредственной близости от кожи замещаются новыми потоками воздуха гораздо быстрее, чем обычно. Соответственно тепло путем конвекции отдается быстрее. Охлаждающий эффект ветра при его низкой скорости почти пропорционален квадратному корню скорости ветра. Например, охлаждающий эффект ветра, скорость которого равна 6,5 км/ч, почти в 2 раза превышает таковой у ветра, скорость которого равна 1,6 км/ч.

Теплопроведение и отдача тепла путем конвекции при пребывании человека в воде. Теплоемкость воды в несколько тысяч раз превосходит теплоемкость воздуха, поэтому каждая единица объема воды по соседству с кожей может абсорбировать гораздо больше тепла, чем такая же единица объема воздуха. Кроме того, теплопроводность воды по сравнению с теплопроводностью воздуха очень высока, следовательно, невозможно нагреть тонкий слой воды по соседству с телом и сформировать «изолирующую зону», как это бывает в воздухе. В связи с этим скорость отдачи тепла в воде во много раз выше, чем в воздухе.

- Вернуться в оглавление раздела "Физиология человека."


Оглавление темы "Энергообмен клетки. Теплообмен":
1. Функции фосфокреатина. Анаэробный механизм получения энергии
2. Анаэробный путь получения глюкозы. Кислородная задолженность
3. Использование энергии клетками. Регуляция высвобождения энергии
4. Роль АДФ в использовании энергии. Интенсивность метаболизма в клетках
5. Определение интенсивности метаболизма. Прямая и непрямая калориметрия
6. Основной обмен. Механизмы регуляции основного обмена
7. Использование энергии при физической активности. Энергия на тепло и питание
8. Нормальная температура тела. Регуляция температуры тела
9. Потери тепла. Кровоток кожи в регуляции теплообмена
10. Теплоизлучение и теплопроведение. Роль конвекции в теплообмене
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта