¿Por qué un termómetro en el viento que no muestran un menor temperatura de un blindado de ella?

Question

Estoy un poco familiarizado con la física y la termodinámica de la sensación térmica en efecto, pero esta pregunta parece venir de vez en cuando:

Por qué, dadas dos sensores de temperatura o termómetros en el mismo entorno, hacer informes a la misma temperatura si uno se expone al viento cuando el otro está protegido?

La gente suele preguntar porque la temperatura reportados por, por ejemplo, su vehículo, no parece cambiar a medida que conducen a diferentes velocidades, etc. (Distinta a la de curso de los cambios de una temperatura a otra, en un cambio de la geografía.)

Mi entendimiento es que inerte dispositivos no son endotérmicas como nosotros, así que los efectos del viento frío no se aplican.

Puede usted explicar esto en términos sencillos?

Answer 1

Es bastante simple: el termómetro mide La temperatura, el viento frío de las medidas de pérdida de calor de un cuerpo más caliente que el aire. El viento hace más sin calefacción de aire disponibles para llevar a cabo el calor de un cuerpo caliente, pero con un cuerpo a la temperatura del aire el calor no se lleva a cabo fuera del termómetro.

Dicen que pidió una cuestión secundaria, "Cuando me ponga un termómetro en el exterior, ¿cuánto tiempo debo esperar hasta que haya alcanzado la temperatura del aire, de modo que su lectura es significativa?" En ese caso, las condiciones de viento para reducir el tiempo que toma para que se equilibre.

Answer 2

Yo sostengo que esto no es un absoluto, pero es probablemente cierto en virtud de las condiciones externas que están hablando. Estamos todos de acuerdo en que el viento sopla hace, de hecho, aumentar el acoplamiento térmico entre el termómetro y el aire. Sin embargo, el dispositivo no tiene la producción de calor. Si no hay producción de calor, no importa qué tan fuerte o débil es la térmica de la conexión entre dos elementos aislados es debido a que con el tiempo se equilibre con la misma temperatura.

Una importante salvedad de que es el hecho de que el dispositivo y el aire no se encuentran en un sistema aislado. Así que ¿qué más hay? Bueno, hay potencial de calor de fuentes/sumideros que existen a diferentes temperaturas. Estos incluyen el cielo de la noche, por ejemplo, el sol y la tierra. Existe radiación transferencia de calor entre todos estos, y todos ellos constituyen una temperatura diferente a la del aire. Para resumir en una ecuación, no hay producción de calor, $\dot{Q}$, pero hay un flujo de calor, que se denota por a $\dot{q}_c(..)$ para conductores y $\dot{q}_r(...)$ para radiativo, de todo lo que puede térmicamente interactuar.

$$\dot{Q} = 0 = \dot{q}_c(T_\text{thermometer},T_\text{air})+\dot{q}_r(T_\text{thermometer},T_\text{sky})+\dot{q}_r(T_{\text{thermometer}},T_\text{ground})$$

Y básicamente $q_c$ domina, lo que podría estar escrito en la ley de Newton del enfriamiento, proporcional a $\Delta T=T_\text{thermometer},T_\text{air}$, lo que significa que $T_{\text{thermometer}}=T_\text{air}$ a fin de cuentas.

Answer 3

El termómetro en el viento (en equilibrio) muestran una temperatura inferior a uno en el aire quieto, si y sólo si es un termómetro de bulbo húmedo.

El efecto de enfriamiento del viento viene el viento se evapora la humedad. Su piel está húmeda, por lo que un viento se evapora algunos de los que la humedad, tomando distancia (en promedio) el de mayor energía de agua, la reducción de la energía media de la humedad restante - de ahí el efecto de enfriamiento de la sudoración.

Un termómetro de bulbo seco no tiene la humedad se evapore de distancia, y así los registros de ningún efecto de la sensación térmica.

Un termómetro de bulbo húmedo (por ejemplo, una normal termómetro de mercurio con el bulbo envuelto en una charca de muselina) registrará un efecto de la sensación térmica.