IT News

Вс11122016

Last updateЧт, 24 Март 2016 11pm

Вы здесь: Главная Познавательное Физика Что делает пуховую куртку такой теплой?

Что делает пуховую куртку такой теплой?

Человек, вышедший на улицу в холодную погоду без куртки, будет мерзнуть, потому что его тело начнет отдавать теплоту теплопроводностью и конвекцией в более холодный воздух. Однако, если человек выйдет на улицу в пуховой куртке, ему будет очень уютно и тепло.

Это связано с тем, что пух — один из видов теплоизолирующих перьев, дающий возможность гусям и уткам оставаться теплыми во время плавания в холодной воде, — имеет структуру, затрудняющую движение прилегающих к телу слоев воздуха, препятствуя их перемещению в более холодный атмосферный воздух. Если воздух не способен перемещаться, он не может уносить теплоту в окружающую среду.

Теплота всегда передается от горячего к холодному. Человеческое тело теряет теплоту, когда прилегающие к нему молекулы воздуха получают от тела энергию, ускоряются и разлетаются в стороны, подальше от теплой кожи. Каждая молекула воздуха уносит с собой небольшое количество энергии. Чем больше энергии молекулы унесут в окружающую среду, тем холоднее человеку.

Пух очень сильно снижает потери тепла, препятствуя процессу конвекции. Каждое пуховое перо имеет тысячи тончайших отростков, называющихся волоконцами. Волоконца соседних перьев переплетаются друг с другом, формируя ажурную сеть, которая затрудняет движение воздуха. Ослабление движения воздуха, в свою очередь, уменьшает термическую конвекцию, и тело остается теплым.

Как пуховая куртка сохраняет тепло (Рисунок вверху)

Маленькие перья (пух), заполняющие эту куртку, состоят из тысяч тончайших волоконец, выросших на боковой поверхности гибких волосков (рисунок справа). Такая структура предохраняет пух от сваливания и потери изоляционной способности. Сеть. Волоконца пуха формируют сеть, которая задерживает молекулы воздуха (желтые шарики) в своих ячейках. Когда воздух не может циркулировать, он не может уносить тепло.

Перья. У гуся есть пух (левый рисунок) для сохранения тепла, небольшие перья (средний рисунок) для облегчения плавания и расположенные над остальными большие контурные перья.

Удельная теплопроводность

Удельная теплопроводность характеризует способность веществ передавать через себя теплоту. Пух имеет низкую теплопроводность (2,1), являясь хорошим изолятором; аналогичными свойствами обладает воздух — это следует из диаграммы сверху. И наоборот, железо проводит тепло хорошо и является плохим изолятором.

Пух препятствует движению воздуха (показано стрелками), удерживая тепло внутри, а холод снаружи.

Вы здесь: Главная Познавательное Физика Что делает пуховую куртку такой теплой?

Популярные материалы из данной категории:

Как работает генератор переменного тока?

Генератор превращает механическую энергию в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки {рисунок справа). Электроны…

Как работает тепловая электростанция (ТЭЦ)?

У этой паровой турбины хорошо видны лопатки рабочих колес. Тепловая электростанция (ТЭЦ) использует энергию, высвобождающуюся при сжигании органического топлива — угля, нефти и природного газа — для превращения воды в пар высокого давления. Этот пар, имеющий…

Почему в горах вода закипает быстрее?

Вода, нагретая на уровне моря до 100°С (212°F), начинает кипеть. Это означает, что внутри объема жидкости происходит образование пузырьков водяного пара и подъем их к поверхности. Вода закипает, потому что при данной температуре давление насыщения водяного…

Почему магнит притягивает железо?

Когда магнит притягивает к себе металлические предметы, это кажется волшебством, но в действительности «волшебные» свойства магнитов связаны всего лишь с особой организацией их электронной структуры. Поскольку электрон, вращающийся вокруг атома, создает…

Что такое полупроводник?

Полупроводник — это кристаллический материал, который проводит электричество не столь…

Почему парусник может плыть против ветра?

Передвижение парусной яхты по ветру фактически определяется простым давлением ветра на ее…

Почему корабли держатся на воде?

Корабли, лодки, плоты и другие тела удерживаются на плаву из-за наличия у воды…

Как звук распространяется в пространстве?

Звук распространяется посредством звуковых волн. Эти волны проходят не только сквозь газы…

Как работают блоки?

Блок состоит из одного или нескольких колес (роликов), огибаемых цепью, ремнем или…

Как распространяются электромагнитные волны?

Каждый раз, когда электрический ток изменяет свою частоту или направление, он генерирует…

Почему мыльные пузыри переливаются всеми цветами радуги?

Калейдоскоп цветов, которыми переливаются мыльные пузыри, вызывается сложной структурой…

Что такое лазер?

Лазер — это устройство, создающее узкий пучок интенсивного света. В работе лазера…