Waarom voelt water van 20°C kouder aan dan lucht van 20°C?

Brigitte, 46 jaar
13 mei 2009

Deze vraag werd gesteld door een leerling van mijn klas.

Antwoord

Je leerlingen stellen goeie vragen.

Wij voelen iets ‘koud’ aan als er veel warmte aan onze huid onttrokken wordt.

De twee thermische parameters die een rol spelen zijn de warmtegeleidingcoëfficiënt k en de soortelijke warmtecapaciteit c (en de dichtheid rho).

Lucht heeft een lagere warmtegeleidingcoëfficiënt dan water en zal dus minder warmte van onze huid wegvoeren bij hetzelfde temperatuursverschil. Bovendien is de warmtecapaciteit (per volume-eenheid) van een luchtlaagje dat tegen onze huid kleeft VEEL lager dan dat van water. Dit wil zeggen dat de lucht zelf veel sneller opwarmt dan water. Het gevolg is dat de lucht die in contact is met onze huid, vrij snel de temperatuur van de huid aanneemt en die warmte bovendien slecht doorgeeft aan de verder afgelegen lucht en dus ‘warm’ aanvoelt. Water heeft een hoge warmtecapaciteit per volume-eenheid en zal dus meer warmte aan onze huid onttrekken alvorens in temperatuur te stijgen. Bovendien wordt die warmte zeer snel verder doorgegeven.

In the Thermofysica wordt dit uitgedrukt door de effusiviteit die gelijk is aan de vierkantswortel van het product van warmtegeleidingcoëfficiënt, dichtheid en soortelijke warmtecapaciteit. Een stof met een grote effusiviteit zal dus gemakkelijk warmte uitwisselen met de omgeving. De effusiviteit van water is 300 keer groter dan die van lucht.

Dit is natuurlijk alleen maar zo zolang de lucht niet beweegt. Als de lucht beweegt, wordt de warmte voornamelijk afgevoerd door convectie en niet door geleiding. Daardoor krijgen we het koud in de wind, hoewel de temperatuur van de lucht dezelfde is.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2020
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen