science >> Wetenschap >  >> Chemie

De gevolgen van windmolens

Als u op een winderige dag naar buiten gaat, merkt u snel dat de thermometer niet weergeeft hoe koud u zich echt voelt. Dit effect is wat weersvoorspellers de gevoelstemperatuur noemen. Kortom, de wind maakt een koude dag kouder door warmte van je huid af te voeren. Hoewel windkill goed begrepen en gemakkelijk uit te leggen is, is het niet zo eenvoudig te meten, en in feite is er geen universeel overeengekomen schaal voor het beschrijven van gevoelstemperatuur.

Heat

Je bent bijna altijd warmte verliezen aan de omringende lucht omdat de omringende lucht bijna altijd kouder is dan u bent. Warmte wordt aanvankelijk via geleiding overgedragen van je huid naar de omringende lucht - botsingen tussen luchtmoleculen en moleculen in je huid. Lucht is een slechte warmtegeleider, dus dit proces is relatief traag en inefficiënt. Het meest efficiënte middel voor warmteoverdracht in lucht is door convectie, waarbij hete lucht stijgt en koude lucht wegzakt om stroom te genereren.

Wind |

De lucht direct naast je huid wordt verwarmd door geleiding . Omdat dit proces traag is, is de snelheid waarmee je warmte verliest langzaam, tenzij de lucht in de buurt van je huid weg beweegt onder invloed van een stroom als een convectiestroom of een wind. De wind trekt de opgewarmde lucht snel weg van het oppervlak van je huid en vervangt deze door koude lucht, zodat de snelheid waarmee je de warmte verliest toeneemt. In wezen windt de wind warmte af van het oppervlak van je huid.

Gevolgen

Hoe sneller de wind waait, hoe slechter de kilte van de wind wordt - en als je niet oppast , de kilte van de wind kan ernstige gevolgen hebben voor uw veiligheid en gezondheid. En hoe lager de temperatuur, hoe groter het effect dat de wind kan hebben. Als de buitentemperatuur negatief is 1,1 graden Celsius (30 graden Fahrenheit), geeft een wind van 30 mijl per uur u het gevoel alsof u in de lucht staat dat negatief is 9,4 graden Celsius (15 graden Fahrenheit) - - een vermindering van de kilte van ongeveer 8,3 graden Celsius (14.94 graden Fahrenheit). Maar bij een negatieve 26 graden Celsius (negatieve 15 graden Fahrenheit), geeft dezelfde wind je een verlaging van de kilte van 17,3 graden Celsius.

Door de snelheid waarmee je lichaam warmte verliest te verhogen, gevoelstemperatuur kan ervoor zorgen dat u sneller onder hypothermie of bevriezing bezwijkt dan anders. Dus als je op een dag bent wanneer het flink waait, is het belangrijk om voldoende kleding te dragen om je warm te houden.

Metingen

Over het algemeen geven weersvoorspellers een gevoel van afkoeling in termen van het verschil tussen de buitentemperatuur en de temperatuur die u nodig zou hebben om hetzelfde warmteverlies te krijgen als veroorzaakt door de wind. Als de temperatuur buiten bijvoorbeeld nul graden Celsius is (32 graden Fahrenheit), maar de wind ervoor zorgt dat je huid warmte verliest met dezelfde snelheid, zou het als de temperatuur negatief was 10 graden Celsius (14 graden Fahrenheit) zijn, heb je een gevoelstemperatuur van negatief 10 graden Celsius (18 graden Fahrenheit). Hoewel er geen universeel overeengekomen systeem is, gebruiken de meeste weersvoorspellers de strategie die is ontwikkeld door de gemeenschappelijke actiegroep voor temperatuurindexen in 2001, toen 12 vrijwilligers in windtunnels liepen terwijl ze thermische sensoren droegen. De gemeten snelheden van warmteverlies werden gebruikt om een ​​wiskundige relatie tussen windsnelheid, temperatuur en gevoelstemperatuur te bepalen.