Теплопроводность влажного и сухого воздуха
Решил дополнить свой пост https://pikabu.ru/story/quotvlazhnostquot_v_pitere_zimoy_641... небольшими математическими расчетами, чтобы полностью убрать миф о "офигенно высокой теплопроводности" влажного питерского воздуха
И так, начнем. Температура возьмем 0 градусов.
Теплопроводность сухого воздуха(лямбда) при данной температуре составляет составляет 0.0244 Вт/(м*град)
Теплопроводность водяного пара при этой же температуре составляет 0,01697 Вт/(м*град)
А теперь внимание! Считаем общую теплопроводность исходя из % соотношения воздуха и водяного пара в "общем котле":
И так, плотность сухого воздуха при 0 градусов - 1.293 Кг/м^3
Плотность водяного пара - 4.85 *10^-3 килограмма/м^3. Т.е., всего лишь 5 граммов. И это при 100% влажности.
А теперь считаем это все в %:
1293+5=1298 общая масса газов
Сухого воздуха от общего объема 1293/1298*100=99,61%
Водяного пара - 5/1298*100=0,39%
Теперь считаем теплопроводность этих 2 газов уже от этого % соотношения:
Сухой воздух: 99.61%*0.0244=0,02430484 Вт/(м*град)
Водяной пар: 0.39%*0,01697=0,000066183 Вт/(м*град)
Вот вам влияние одного и второго газа в воздухе на теплопроводность. Сильно водяной пар влияет? А теперь еще 100% водяного пара уменьшите на 20, на 30%... Огромная разница!!! Замерзните нафиг при высокой то влажности!:D
Можете меня минусить, но мне как-то пофигу
Ссылки где брал циферки если надо приложу, но они и так легко гуглятся
Тут есть еще один маленький нюанс - абсолютное содержание водяного пара в воздухе при отрицательных температурах. Открываем любую таблицу с названием, похожим на "максимальное содержание влаги в воздухе в зависимости от температуры" и смотрим цифры:
+20 градусов - 17,2 г/куб. м
0 градусов - 4,9 г/куб. м
-15 градусов - 1,4 г/куб. м
- 30 градусов - 0,33 г/куб. м
Эти цифры соответствует 100% относительной влажности, которую мы видим в погодных данных. Дальше, что получается? Получается -
- Во "влажном" СПб при 0 градусов и влажности 90% этой влаги 4,4 грамма в кубе воздуха.
- В "сухой" Тюмени или на Чукотке при 0 градусов и влажности 70% - 3,4 грамма. Разница в 1 грамм. Возможно, что этот 1 грамм или 30% дает ощущение, что в СПб кажется гораздо холоднее, чем Екб. Может быть. Хорошо.
Если же температура совсем зимняя, -10 или -30 градусов - то влаги в воздухе крайне мало. В 8 и 50 соответственно раз меньше, чем +20. Вот тут уже какая разница - относительная влажность 90% или 70%?
Какое-такое большое воздействие лишние 0,5 или 0,2 грамма на куб могут оказать? Цифры весьма небольшие по абсолюту, а ощущения, процитирую "-15 в Питере или Калининграде с 80-90% влажности куда страшнее, по ощущениям, чем -30 в Перми"
Что-то тут не вяжется. Я так думаю (с)
Так это расчет относительно абсолютной влажности. А она не сильно влияет на физические свойства воздуха.
Оперировать надо относительной влажностью
ТС, ну вот сразу - плотность воздуха при 0 градусов ты смотришь, она 1.29 равна, ок.
Теперь, внезапно, смотрим плотность при -20 - уже 1.39, при -30 градусов плотность 1.48
Много это или мало? Я не знаю, под рукой физических справочников нет, а нагуглить не получилось быстро теплопроводность воздуха, водяного пара и прочее при отрицательных температурах.
Опять же, насколько сильна будет разница при одинаковом ветре при разной влажности - это я вообще хз.
В целом, если пост про разницу такую пилить, то надо не подсчетом теоретическим в вакууме считать (при нуле градусов), а расчет проводить по конкретным цифрам, потому, что тут два фактора - вряд-ли линейная зависимость там есть, это первое, и второе - человек достаточно четко ощущает разницу между 18 и 20 градусами в воздухе, поэтому "кажущаяся" разница холодно-тепло вполне может в подобные пределы укладываться.
Просто автор путает термодинамические процессы происходящие при теплообмене😀 В случае охлаждения человека воздухом в стольном граде Санкт Петербург, преобладающий процесс теплообмена — конвекция (естественная при отсутствии ветра и принудительная при оном). При теплообмене надо обращать внимание не на теплопроводность, а на теплоёмкость, а она с увеличением влажности воздуха — растёт и соответственно охлаждение происходит более интенсивно.