¿Por qué el aire en movimiento parece más frío?

Question

Si la temperatura no es más que la energía cinética media de las partículas, ¿por qué el aire en movimiento parece más frío que caliente?

Answer 1

Si el aire estaba quieto, el calor corporal calienta una fina capa de aire junto a la piel. Este aire caliente permanecería cerca de la piel, separándola del aire frío. Sin embargo, el viento arrastra continuamente este trozo de aire caliente, sustituyéndolo por el aire circundante más frío. Lo mismo ocurre con la humedad. La evaporación del sudor aumenta la humedad justo al lado de la piel, disminuyendo la velocidad de evaporación. El viento se lleva este aire húmedo y lo sustituye por el aire circundante, menos húmedo. Por eso un ventilador puede enfriar a una persona soplándole aire caliente.

También he oído historias de soldados que conducían tanques en el desierto que todavía pueden hacer 120 $^\circ$ F (49 $^\circ$ C) días más tolerables. Sus cuerpos crean una capa de 98 $^\circ$ F (37 $^\circ$ C) el aire junto a su piel.

Answer 2

Además de Respuesta de Mark H Si tu piel está húmeda, la brisa evaporará el agua, produciendo un efecto refrescante.

Answer 3

Como regla general, uno siente frío cuando la piel pierde calor con el ambiente.

El aire en calma (a una temperatura inferior a la de la piel) extrae calor de la piel por convección libre entre la superficie de la piel y las moléculas de aire cercanas, lo que provoca un aumento de la temperatura de las moléculas de aire cercanas, pero cuando el aire empieza a soplar, las moléculas de aire caliente cercanas a la piel son desplazadas por las moléculas de aire fresco entrante. El resultado es una convección de calor (forzada) más rápida entre la piel y el aire que sopla. Esto hace que sienta el aire soplado más frío que caliente.

También la razón por la que sientes caliente el aire estancado es que las moléculas más calientes del aire estancado permanecen en contacto con tu piel en el modo de convección libre de transferencia de calor.

Answer 4

Es errónea la premisa de que el aire en movimiento se siente más frío en general. Es aplicable a temperaturas hasta aproximadamente la temperatura corporal. Si estás, por ejemplo, en una sauna finlandesa (sauna seca) tienes temperaturas en torno a los 75-100 °C (167-212 °F) en las que si soplas sobre tu piel te calentarás e incluso te quemarás.

Answer 5

Sólo hasta cierto límite del efecto de convección. Cuando cesen los efectos de convección, imagina que te desplazas a una velocidad de 300 metros por segundo. Esta velocidad no es tan difícil de alcanzar. El aire circundante empezará a "calentarte".

En los límites entre la velocidad del sonido $C=330$ m/s y la velocidad cinética $V=1000$ m/s de aire (por la fórmula de la teoría cinética $V = \sqrt{2 kT/m}$ ) su temperatura irá en aumento.

A una velocidad superior a $V$ Las partículas de aire te golpearán y se reflejarán a mayor velocidad, haciendo que te calientes aún más. Tu temperatura aumentará hasta el punto en que empezarás a brillar, emitiendo radiación para enfriarte. Te convertirás en un meteorito.