人間は何度で瞬間冷凍されるのか?


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012 2011/07/11(月) 11:24:10 ID:j0TF/zNcK6
無風か猛吹雪か? というのも温度勾配で説明できるよ。
同じ気温でも無風の方が暖かく感じるのは、
人間の体表部から出た熱が、すぐに風で逃げていかずに、
皮膚から1cmぐらいの厚さで「体温の膜」ができて、
結果的に温度勾配が緩やかになるから。

熱移動の向きとしてはスレタイとは逆になるけど、
瞬間湯沸かし器がいい例になると思うから考えてみてくれ。
給湯器の中の水管は大体直径1〜2mm、これが多数集まって
ガスの炎に炙られて、中を通る水が加熱される。
意外に細いのは、伝熱面積を稼いで効率を上げるため。
ラジエターと同じ理屈。
伝熱部分に入った水は、3〜10秒ぐらいかけて水管を通り、
加熱される。

水管の外のガスの炎は1700℃(2000K)以上にもなる。
一方、中を通る水は、初めは常温(300K)。
管の中と外、1mmの距離をはさんだ温度差は1700K。
温度勾配で書けば、1700000K/m。

普通の給湯器から、
夏は、25℃→ほとんど熱湯(95℃)
冬は、5℃→75℃。
入口と出口の温度差は70K程度。

もう分かるだろ?
1700000K/mの温度勾配のある所に3〜10秒放置しても、
水は70度しか温度は変化しないんだよ。
水はもともと比熱が大きいし、スレタイのように「凍らせる」なら、
凍るときに放出される凝固熱も加算して冷やさなければいけない。

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