Frage:
Erwärmt Sie eine Decke, wenn Sie unter Wasser sind?
Moby Disk
2014-07-03 19:30:33 UTC
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Angenommen, ein Mann fällt in sehr kaltes Wasser und lässt seinen Fuß unter einem schweren Stein stecken. Glücklicherweise ist sein Kopf über Wasser und jemand kann um Hilfe rufen. Die Sanitäter wollen ihn warm halten, während sie daran arbeiten, seinen Fuß zu befreien. Sie setzten einen Hut auf seinen Kopf. Sollten sie ihn auch in eine Decke wickeln?

Ist es nicht einfach besser, es auszuprobieren?
@AwalGarg - Sicher, lassen Sie uns alle unsere Füße unter schweren Steinen stecken und einige Sanitäter rufen, um uns zu helfen.Es sollte nur ein paar Stunden dauern, bis wir das Experiment abgeschlossen haben.Wir werden kein Blut verlieren oder vor Kälte ins Koma fallen.
@trysis Nun, ich werde dann der Beobachter sein, OP wird seine Füße stecken lassen, Sie werden die Sanitäter und die Antwortenden werden mir helfen zu beobachten ... was sagen?
Nun, es hängt sehr davon ab, woraus die Decke besteht.Aber selbst im schlimmsten Fall wird es wahrscheinlich immer noch helfen, nur nicht viel.Die Verwendung einer gut isolierenden Decke, die kein Wasser aufnimmt, kann jedoch sehr effektiv sein.Es ist schwer zu sagen, wie effektiv eine Baumwolldecke sein würde, da sie schlaff wird und viel Wasser aufnimmt, wodurch die Isoliereigenschaften im nassen Zustand verringert werden.
@AwalGarg - Wenn das OP dafür bereit ist, sicher.Wird keine Haut von unserem Rücken sein.Da es sein Leben und sein Glied sein wird, werden wir jedoch riskieren, dass er nicht dazu gezwungen werden sollte.Sogar "Für die Wissenschaft !!!"geht nur so weit.
Dies setzt natürlich voraus, dass die Decke die Arbeit zur Befreiung des Fußes nicht behindert.Wenn es bedeutet, dass nur zwei statt drei den Stein heben, würde ich sagen, dass es wahrscheinlich keine gute Idee ist!
@AwalGarg, warum nicht eine Heizdecke für ein gutes Maß?
@jkeuhlen Weil der Weihnachtsmann nicht mit seinem Unterwasserdynamo kommt, um dort Strom zu erzeugen!
Klar, deshalb hält dich ein Neoprenanzug warm (ähm).
Komisch, die Frage wurde von Moby Di (ck) sk gestellt.Hehehe
Um ein kompletter Trottel zu sein und den ganzen Punkt zu verpassen ... es sei denn, es ist Jkeuhlens Heizdecke, die Decke wärmt dich nicht wirklich, sie reduziert nur den Wärmeverlust, oder?
Acht antworten:
John Rennie
2014-07-03 19:44:15 UTC
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Ja.

Es gibt drei Mechanismen für Wärmeverlust (dies gilt im Allgemeinen nicht nur für den Menschen in diesem Beispiel), Strahlung, Leitung und Konvektion. In den meisten alltäglichen Fällen kann Strahlung vernachlässigt werden, so dass wir nur Leitung und Konvektion haben.

Leitung ist nur die Übertragung von Wärme entlang eines statischen Objekts. Wenn Sie beispielsweise das Ende einer Metallstange ziemlich bald in einer Flamme halten, wird die Wärme entlang der Stange geleitet und das Ende, das Sie halten, wird ebenfalls heiß. In diesem Fall verliert unser Mann, wenn er von einer Region stillen Wassers umgeben ist, Wärme durch Wärmeleitung ins Wasser.

Konvektion ist der Wärmetransport durch eine sich bewegende Flüssigkeit. Wenn Sie beispielsweise an einem Wintertag in stiller Luft stehen, fühlt es sich möglicherweise nicht zu kalt an. Wenn jedoch ein Sturm weht, wird Ihnen sehr schnell kalt. Dies geschieht, weil Ihr Körper die Luft unmittelbar um ihn herum erwärmt und der Wind diese wärmere Luft wegwischt und durch kalte Luft ersetzt.

Nun zurück zu Ihrer Frage. Wir können nichts gegen die Leitung tun. Der Mann ist im Wasser und wir können die Wärmeleitfähigkeit des Wassers nicht ändern. Aber wir können etwas gegen Konvektion tun. Die Körperwärme unseres Mannes wird bald das Wasser unmittelbar um ihn herum erwärmen, und wir wollen nicht, dass Wasserströme dieses warme Wasser wegführen und durch kaltes Wasser ersetzen. Wenn Sie eine Decke fest um den Mann wickeln, wird eine Wasserschicht in der Nähe seiner Haut eingeschlossen und verhindert, dass die Konvektion ihn abkühlt.

Vielen Dank!Erhalten wir nicht auch einen Vorteil für die Leitung, weil die Leitung durch feuchte Baumwolle langsamer sein sollte als die Leitung durch reines Wasser?
@MobyDisk Ja, es wird eine Wirkung haben.Baumwolle kann jedoch aufgrund ihrer Anhäufung eine große Menge Wasser aufnehmen.Daher kann Wärme durch das von der Baumwolldecke getränkte Wasser geleitet werden.Da jedoch Kanäle durch die Baumwollstränge blockiert sind, verlangsamt dies die Wärmeübertragungsrate, ist jedoch nicht wirklich signifikant.
Ich dachte, dass Nassanzüge in erster Linie die blockierende Wärmeübertragung blockieren (weil der Anzug Neopren mit Luftblasen enthält), was letztendlich auch die konvektive Übertragung blockiert.Würde Baumwolle wirklich einen spürbaren Einfluss auf die Konvektion haben?Es wird immer noch eine beträchtliche Wärmemenge durch Wärmeleitung in das umgebende Wasser übertragen, wodurch die Wärme abgeführt wird.genau wie deine Haut.Wie können Sie einen signifikanten Effekt auf die konvektive Wärmeübertragung und gleichzeitig einen unbedeutenden Effekt auf die leitende Übertragung haben?Baumwolle scheint ein vernachlässigbarer Unterschied zu sein.deine Haut sowieso?
@JasonC No;Ein Neoprenanzug ist gut .. nass.Die Neoprenblasen sind nicht geschlossenzellig und werden sofort mit eiskaltem Wasser gefüllt, das Wärme absorbiert und genau dort bleibt, wo es ist.Der Anzug dient ausschließlich dazu, die Konvektion zu stoppen.Denken Sie an die Kompressions- und Expansionsänderungen und Auftriebsänderungen für einen Taucher, wenn die Blasen luftgefüllt wären ...
@User58220 Alle Neoprenanzüge bestehen aus geschlossenzelligem Neopren, z.[Patagonia] (http://mbalegacycontent.s3-external-3.amazonaws.com/files/emag/3/ss_wetsuit_regulator.jpg), [Yamamoto] (http://www.yamamoto-bio.com/yamamoto_e/sports/wetsuits.html).Diejenigen, die als "offenzellig" beworben werden, beziehen sich auf die Auskleidung und das Neopren ist immer noch geschlossenzellig mit Gasblasen ([Beispiel] (http://www.speardiver.com/wetsuits-rashguards/4719-open-cell-wetsuit)-misnomer.html)).Es gibt auch [wikipedia] (http://en.wikipedia.org/wiki/Wetsuit), wenn Sie es als legitime Quelle zählen.
@JasonC: Es ist einige Jahrzehnte her, seit ich das letzte Mal einen Neoprenanzug getragen habe, aber ich erinnere mich daran, dass man ihn nach dem Entfernen zusammendrücken konnte und Wasser wie aus einem Schwamm austrat.Da jedoch mein Gedächtnis möglicherweise fehlerhaft ist (oder sich natürlich das Design des Neoprenanzugs in den letzten dreißig Jahren geändert hat), habe ich den Verweis auf Nass-Suits aus meiner Antwort entfernt.
@JohnRennie Still;Die Wirksamkeit von Baumwolle würde wirklich von der Dicke abhängen.Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie wickeln an einem windigen Tag eine Fensterscheibe um sich, um warm zu bleiben.Wenn die Baumwolle fest um Sie gewickelt ist, führt die Unfähigkeit, die Leitung zu stoppen, dazu, dass die in der dünnen Baumwolle / Wasser-Schicht eingeschlossene Wärme schnell abgeführt und durch Konvektion mit minimaler Wirkung abgeführt wird.Aber wenn es eine sehr dicke Baumwolldecke wäre, würde es einen größeren Unterschied machen. Das Ziel wäre, so viel relativ ruhiges Wasser wie möglich einzufangen, damit * diese * Wasser / Baumwolle-Mischung als Puffer fungieren kann.
@JohnRennie (Übrigens ist der "Schwamm" -Effekt, an den Sie sich mit dem Neoprenanzug erinnern, Wasser, das aus dem Futter aus Lycra / Nylon / Wolle / usw. austritt, sowie Wasser, das im Anzug eingeschlossen ist und über Hals / Handgelenke / Knöchel eintritt -- aber kein Wasser aus dem Inneren des Neoprens selbst, das wasserdicht ist. Nasse Anzüge arbeiten, indem sie * Wasser innen fest einschließen * und * es vor dem Wasser außen isolieren, was Baumwolle nicht kann.)
In der Physik wirkt sich alles aus, der Punkt ist: Ist es messbar?
Ich bin nicht sicher, ob alle Begriffe in Ihrer Antwort genau verwendet werden.Konvektion ist eine Wärmeübertragung in Flüssigkeiten, ja, aber sie geschieht aufgrund der kombinierten Leitung und Advektion. Es ist kein separater komplementärer Prozess.Aufgrund der Wärmeleitung wird Wärme in die Flüssigkeit übertragen, und aufgrund der Advektion, dh der Massenbewegung von Flüssigkeitsteilchen, wird die Wärme mit dem Wind oder den Fluss hinunter übertragen.Wenn Sie Blanked verwenden, belasten Sie die Advektion direkt und nicht die Konvektion.Die Konvektion findet aufgrund der diffusiven und leitenden Wärmeübertragung weiterhin statt.
@DarioP Wenn es nicht messbar ist, können Sie nicht behaupten, dass es eine Wirkung hat.Sie können nur Hypothesen auf der Grundlage anderer Messungen und Theorien aufstellen.
@luk32 Gut gesagt;Ich hatte versucht, dasselbe zu sagen, war aber gescheitert.Ich denke nicht, dass diese Antwort sehr genau ist.
Denken Sie daran, dass es im Mann-Wasser-System Konvektion gibt, genau wie im Mann-Wasser-System.In einem Computer dichtet ein hochwertiger Kühlkörper einen Prozessor vollständig ab und verhindert die Luftbewegung direkt um ihn herum, ist jedoch kein wirkliches Hindernis für die konvektive Kühlung des Prozessors - wir würden sie nicht installieren, wenn dies der Fall wäre.Die Wirksamkeit einer Decke hängt immer noch stark von der Barriere ab, die sie für die Leitung darstellt.
anna v
2014-07-03 19:43:49 UTC
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Die Decke würde ein bisschen helfen, genauso wie sie den Körper in kalter Luft wärmer hält, indem sie die Konvektion hemmt und eine Grenzfläche wärmerer Luft zwischen der Decke und dem Körper zulässt, aber Wasser ist ein besserer Wärmeleiter als Luft und es wird nicht sehr effizient sein.

Taucher, die lange im Wasser bleiben, haben Wasseranzüge, deren Material so ausgelegt ist, dass die Körpertemperatur auch in ziemlich kaltem Wasser angenehm bleibt. Verschiedene Typen für verschiedene Gewässer.

Im Notfall sprechen Sie über das Zerschneiden eines Neoprenanzugs, der einen besseren Schutz bietet.

ps Als ich jung war, hatten wir Wollbadeanzüge, und es ist wahr, dass sie wärmer sind als die Kunststoffe, die wir jetzt bekommen.

+1 für die Erwähnung von Neoprenanzügen.Ich bin überrascht, dass es sonst niemand hat.
GrantRobertson
2014-07-03 21:22:49 UTC
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Decken "wärmen dich nicht". Decken verlangsamen die Wärmeübertragung durch Konvektion, indem sie einfach die Bewegung eines Mediums einschränken, das Wärme transportieren kann. Luft absorbiert Wärme von festen Gegenständen durch Wärmeleitung. Luft leitet diese Wärme nicht sehr gut an andere Luftmoleküle weiter. Wenn Sie also die Bewegung dieser Luftmoleküle einschränken, begrenzen Sie die Fähigkeit dieser Luft, diese Wärme von dem festen Objekt wegzuleiten, von dem sie ursprünglich die Wärme absorbiert hat. Als sekundärer Faktor: Je näher die Temperatur der Luft an der Temperatur des festen Objekts liegt, desto weniger Wärme wird von der Luft absorbiert. Da diese eingeschlossene Luft mehr Wärme absorbiert und an Temperatur zunimmt, kann sie dann weniger Wärme absorbieren.

Vergessen Sie nicht die Heizdecken!
@farrenthorpe Oder eine brennende Decke!
@Jason C, das ist nur albernes Gerede ... Sie können keine Decke in Brand setzen, während sie unter Wasser ist!
@farrenthorpe Das heißt nicht, dass ich aufhören werde, es zu versuchen!Und wenn ich gefangen bin, habe ich bereits eine Decke zur Hand.
Chichi90504
2014-07-04 14:57:18 UTC
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Die Decke hilft, aber die Menge hängt von der Art der Decke ab. Baumwolle oder andere Stoffdecken sind von relativ geringer Hilfe, da das Wasser immer noch nicht so schnell durch sie fließen kann, wie es ohne die Decke der Fall wäre Decken aus nicht porösem Material wären wesentlich hilfreicher, da sie den Wasserfluss stoppen, der mehr Wärme abführt

DarioP
2014-07-04 15:36:12 UTC
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Ich vermute, dass der einzige signifikante Vorteil, den Sie mit einer dünnen Baumwollschicht erzielen können, darin besteht, sie fest zu wickeln, insbesondere um die Gliedmaßen, so dass das Blut gezwungen bleibt, tiefer zu bleiben und weniger Wärme abzuleiten.

Obwohl Es ist sicher richtig, dass eine dünne Schicht Baumwolle die Konvektion irgendwie begrenzt, um die Wärmeverluste effektiv einzudämmen, die Sie benötigen, um eine dicke Schicht statischen Wassers zu erzeugen und die Dicke der Tauchausrüstung zu betrachten. Ich glaube, dass die Wirkung einer Decke ist fast vernachlässigbar, wenn man ihn nur locker um den unglücklichen Mann wickelt.

aPhysicist
2014-07-10 03:16:17 UTC
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Das wird es definitiv und ich kann das bestätigen. Während meiner Schwimmkarriere, während ich an der Wand auf dein Set wartete, gab es immer ein gewisses Unbehagen, wenn ich gegen die Wand trat, nachdem ich ein oder zwei Momente darauf war. Das Unbehagen ist, dass eine "Hülle" aus Wasser um Ihren Körper, etwa einen Zentimeter, aufgewärmt worden war und dort geblieben war, vorausgesetzt, niemand war an Ihnen vorbei geschwommen und das Wasser war ruhig. Man konnte das auch bei anderen Menschen spüren. Eine Decke um Sie herum würde also gegen natürliche Strömungen im Wasser puffern. Wenn sie dick genug ist, die Wärme nicht gut konvektiert und der Temperaturunterschied nicht zu groß ist, hält sie Sie warm. So funktioniert eine Decke übrigens im trockenen Zustand. Es hält einfach die Luft im Inneren warm. Die spezifische Luftwärme ist laut engineeringingtoolbox.com etwa 50% höher als die spezifische Wärme von Baumwolle. Es ist die stille Luft im Inneren, die die Isolierung übernimmt, nicht der Stoff.

jaskaran
2014-10-22 12:21:09 UTC
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Einfache Antwort ist nein !! Decken funktionieren nur in der Luft. Da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist und Blacnkets diese Luft als Polster für Ihre Wärme und die äußere Umgebung verwenden. Da im Wasser nicht viel Luft ist und auch Wasser ein schlechter Wärmeleiter ist. Daher sollten Sie keine Decke in Wasser

verwenden
Solutions
2014-07-06 11:43:18 UTC
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Kurze Antwort, nein, es wird den Körper unter Wasser nicht erwärmen.

Überlegen Sie, wie hoch die Temperatur von kaltem Wasser ist. Wenn kaltes Wasser das des arktischen Gebiets oder so ist, was normalerweise etwa 5 bis 10 Grad Celsius beträgt, dann arbeiten diese Sanitäter besser schnell, pauschal oder nicht. Wie dem auch sei, denken Sie daran, diesen Mann zuerst durch Beruhigung zu beruhigen, da Panik nur die Belastung des Körpers erhöht und das Wasser, ob in Neopren oder Wolldecke eingeschlossen oder nicht, die Körperwärme beraubt.

Wasser unter 21 ° C wird im Allgemeinen als kalt angesehen, und das des Pazifischen Ozeans selbst im Gebiet von San Diego / CA wird bei kühlen 10 bis 15 ° C (~ 50 bis 60 ° F) kalt sein. Wenn ich das Rettungsteam [Sanitäter] wäre, würde ich wärmstens empfehlen, das Gesicht in dieses sehr kalte Wasser zu legen, da dies den Reflexweg des Tauchens bei Säugetieren hervorrufen würde. Es mag unmenschlich erscheinen, erhöht aber die Chancen auf Genesung nach der Rettung. Dann arbeiten Sie daran, den Fuß zu lösen. Lesen Sie hier http://bit.ly/TWf3f8 für das Überleben / die Rettung von kaltem Wasser.

Ihre Antwort erklärt nicht, warum die Decke keine Wirkung haben würde.Obwohl dies vielleicht relevant ist, um eine Person tatsächlich aus kaltem Wasser zu retten, denke ich, dass die Frage nach den physikalischen Prinzipien fragt, sonst wäre es sowieso nicht zum Thema.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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