샤워하면서 느낀건데
50도의 공기가 있는 사우나에 들어갔을때보다 50도의 물이 있는 욕조에 들어갈 때 우리는 더 뜨겁다고 느끼잖아요?(아마도)
단순하게 표현하면 사람 몸과 닿아있을 때 같은온도면 공기보다 물이 열전달이 빠르게 된다.. 라는 가설을 세워봤어요.
생각을 좀 해보니까
ㄱ. 피부에 접촉하는 공기분자보다 물분자의 수가 훨씬? 많다.
ㄴ. 고체마다 전도율이 있듯이 액체와 기체도 물리적인 접촉을 통해 열이 전달되는 속도가 차이가 있을 수 있다. 물론 물이랑 공기 중 그 속도가 어떤게 빠른지는 모름
이정도로 생각이 드는데 ㄴ의 영향보다 ㄱ의 영향이 훨씬훨씬 클거같은데 맞을까요?
그렇다면 상황을 좀 틀어서 50도의 물이 피부에 닿았을때 vs 50도의 고체(몸에 딱 붙어있는 사이즈)가 피부에 닿았을때 라고 생각해볼게요
이때 고체는 뜨거운걸 만져도 즉시 앗뜨거! 하지는 않는다고 가정할게요 (열 전달이 느림)
그럼 고체가 물에비해 접촉으로 열이 전달되는 정도가 낮다고 하더라도 (ㄴ) , 접촉해있는 고체분자의 개수가 물분자의 개수에 비해 훨씬 많을테니 (ㄱ)
☆ 피부와 처음 접촉한 순간에는 물의 열전달이 우세하지만, 시간이 지날수록 고체의 열전달이 많아져서 최종적으로 열평형에 도달하는 시간은 고체에서가 더 짧을까요? 이건 좀 궁금하네요 물론 50도의 물덩어리와 50도의 고체가 피부에닿는 표면적과 열량은 각각 동일하다고 가정해야겠죠
고수분 계시면 알려주시면 감사합니다
글고 제가 대학교물리를 배우진않아서 오류가 있을텐데 알려주시면 감사합니당
글고 별개의 궁금증인데 분자의 열에너지(라는 표현이 맞겠지?)는 운동에너지에 비례한다고 알고있는데 운동에너지말구 다른 요인이 있나요
..
다쓰고보니 ☆ 여기 틀린거같네요 ㄱ ㄴ 모두 고려해서, 처음 접촉하고 일정 시간동안에 고체와 액체 중 우세한 쪽이 역전당하지않고 열평형까지 계속 우세할듯? 열이 전달되면서 피부의 온도가 변해도 열 전달이 상수함수처럼 일정하다면... 이건 몰라!!
- dc official App
각 물체마다 열전도율이 다르기 때문에 열이 빼앗기는 속도가 다릅니다. 그 열전도율은 물성이긴 하지만 대체로 고체가 기체보다 더 밀집되어 있어 열전도율이 높아요. 그리고 온도의 정의가 기체 분자의 에너지 상태에서 시작되서 나온것이라 기체의 에너지가 주로 운동에너지의 갖는다 가정하고 나온 식입니다. - dc App
오그럼 피부에 닿는 분자수 × 분자의 열전도율 (단일분자라 가정해야겠음) 이 큰 쪽이 처음부터 열평형 될때까지 쭉 열전달이 빠를것같네요 감사합니다