風があるとなぜ涼しいのか教えて下さい

風があると人間の皮膚はなぜ涼しく感じるか
夏の夜の風は涼しく、冬は体感温度が下がるくらいに寒さを感じます。
公式的には
Q＝Δｔ×A×V
Ｑ＝熱量　Δｔ＝温度差　A＝表面積　V＝総括伝熱係数
この情報から風があるとなぜ涼しく感じるか宿題が出されました。
なんとか宿題を提出したいのですが、適切な回答が分かりません
どうか手助けお願いします。

No.5 回答者： ch3oh 回答日時： 2009/03/30 11:40

　もう回答がついているように、人が風に当たると涼しく感じるのは

蒸発する汗が気化熱を奪ってゆくことが主原因でしょう。
　質問者さんは犬か猫を飼ってはいませんか？
　彼らは汗をかかないので風が当たってもさほど涼しくは感じないようで、
真夏に扇風機をかけてやっても迷惑そうな顔をして立ち去ったりしますよ。
　ところで、そのような変な宿題を出すのはどのような学校ですか？
　総括伝熱係数などと言うものを扱っているので大学ですか？

No.4 回答者： kottinQ 回答日時： 2009/03/30 09:01

はじめまして。

人間の皮膚は、常時多かれ少なかれ汗をかいています。
風により、汗が乾かされる、つまり、＃３さんも言われている「気化熱」によって、「涼しい」という感覚が生まれるのだと思います。
皮膚のまわりの空気の入れ替わりによる温度変化、クーラーの風に直接当たれば確かに「涼しい」のですが、ご質問は、自然の風、つまり熱風でも冷風でもないとすると、やはり「気化熱」だと思います。

変な問題ですね。
熱量＝「涼しさ」ではないでしょう。
「表面積」が大きな人間の方が、涼しさをより感じるということもないでしょう。
勉強不足で、「総括伝熱係数」なるものはよく分かりませんが、公式に書かれているもののうち、「温度差」がすなわち「涼しさ」ではないのでしょうか。

温度差は、発汗量と風の強さによって変わってくるでしょうね。

No.3 回答者： teru-arai 回答日時： 2009/03/30 03:48

自動車のラジエーターを冷やすにはその計算式でたぶん良いのでしょうが、風で人の皮膚から熱が奪われるのは汗の気化熱による寄与が大きく、その計算式は役に立たないと思います。

総括伝熱係数というのはラジエーターのような物の熱交換の効率であって、気化熱の効果などは入ってないと思います。
35℃の水がぬるく感じるのに、30℃の空気は暑く感じます。これは、水に比べて空気の熱交換率が悪いせいです。しかし、汗をかき風が吹けば汗が蒸発するときに熱を奪っていきますので涼しく感じます。汗をかかないラジエーターは、ヒトほど効率よく冷やすことはできません。
ラジエーターと人間の皮膚の区別も付かないような方が出した宿題のようにみえますが？　不適切な問題の適切な回答って何でしょうね。私なら、・・・・・。

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2009/03/29 22:29

体のまわりには, 「体温とほぼ同じ温度の空気の層」があります. 風が吹くとこの層が吹き飛ばされ, 新しい空気がやってきます.

この「新しい空気」の温度が体温より高いか低いかで結果が決まります.
扇風機は「風」を強制的に作っているので, 熱帯地域のように気温が体温より高いところでは役立たずです.

No.1 回答者： tipness_mf 回答日時： 2009/03/29 21:09

熱伝達

が関与しているかと。

流体の運動によって熱は移動する為
無風の時に比べて実際に体温は低く(涼しく)
なっています。

熱の移動はΔｔ(温度差)があるほど大きく
材質(総括伝熱係数)にも影響することは
生活でも感じるところです。

この回答へのお礼

ありがとうございました。
風が体から発する熱を奪い涼しくなるのか
外熱の刺激を皮膚に伝わりにくくするのか
分からなくなっていました。熱伝達からまとめてみます

お礼日時：2009/03/29 21:41