La perte de chaleur par rayonnement.

[invite60aef191]

Salut à tous!

Je fais un TPE sur la thermorégulation, c'est à dire les moyens (naturels) du corps à maintenir une température optimale.

Voilà mon problème, je me suis baladé sur de nombreux sites en espérant trouver des informations sur le rayonnement thermique du corps humain et sa relation avec la température du corps et dans la plus part qui traitent ce sujet je trouve la relation du Corps noir.

Une des définitions de ce rayonnement :

Le rayonnement thermique est la perte de chaleur au profit de l'environnement, qui est attribuable au gradient de température. Dans ce cas, il s'agit de la différence entre la température de l'air et celle du corps (la température centrale de notre corps est de + 37 oC). La superficie du corps exposée au froid joue aussi un rôle important dans la perte de chaleur par rayonnement.

Le corps humain émet un rayonnement dans l'infrarouge.



Mais je n'arrive pas encore à cerner qu'est ce que ce type de perte de chaleur, est ce que c'est une perte importante de chaleur? D'où viennent les infrarouges? Vous avez peut être une idée. Merci!
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[Jeanpaul]

Le rayonnement thermique est la perte de chaleur au profit de l'environnement, qui est attribuable au gradient de température. Dans ce cas, il s'agit de la différence entre la température de l'air et celle du corps (la température centrale de notre corps est de + 37 oC). La superficie du corps exposée au froid joue aussi un rôle important dans la perte de chaleur par rayonnement.

Le corps humain émet un rayonnement dans l'infrarouge.
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Je ne sais pas où tu es allé pêcher cette définition qui fait un joyeux mélange entre les pertes par convection-conduction et les pertes par rayonnement.
Le rayonnement n'est pas lié à un gradient de température entre le corps et l'air ambiant, il se produit même dans le vide.
En gros, tout corps émet un rayonnement simplement parce que ses atomes sont excités par l'agitation thermique. Pour un corps à température ambiante, ça se passe surtout dans l'infra-rouge (disons 10 µm) mais ça peut venir dans le visible (fer au rouge, Soleil) quand c'est assez chaud.
Ici vient une subtilité, dite loi de Kirchhoff : pour une longueur d'onde donnée, le rayonnement est d'autant plus fort que le corps est plus absorbant à cette longueur d'onde. Logiquement, celui qui émet le plus est celui qui absorbe tout, on l'appelle donc le corps noir qui a suscité de grosses recherches vers 1900. La peau humaine dans l'infra-rouge est très absorbante donc se comporte comme un corps noir (ça n'a rien à voir avec la couleur de la peau que nous voyons).
Les pertes du corps humain par rayonnement sont en général négligeables, pour les mesurer, il faudrait éliminer l'air qui nous entoure, ce qui n'est pas confortable à vivre. Mais bien entendu nous sommes très sensibles au rayonnement qui nous arrive du soleil qui est bien plus intense.

[invite60aef191]

D'abord merci d'avoir répondu aussi vite, JP!

Alors ce que j'en comprends:
Notre corps produit de la chaleur et, a par cela ses molécules agitées (l'agitation thermique), cette agitation produit un certain rayonnement qui a une longueur d'onde donnée, cette longueur d'onde peut traverser la peau mais est invisible à l'œil nu et ce rayonnement thermique est négligeable en matière de perte de chaleur.

Mais une nouvelle question me vient, toutes les longueurs d'onde des rayons du soleil ,par exemple, "servent" à réchauffer notre corps? Ou seulement les infra-rouges? Et au faite, notre corps émet des Ultra-violet?

[Jeanpaul]

C'est la surface qui émet, pas besoin de traverser la peau.
Tout le spectre solaire chauffe la peau dans la mesure où les rayons sont absorbés. Une peau noire chauffera plus qu'une peau blanche.
Quant aux ultra-violets émis par rayonnement thermique, théoriquement oui, il y en a mais si peu qu'on ne doit pas pouvoir les détecter.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0124268f]

regarde tu coté des caméras thermiques, tu trouveras peut etre quelques explications.

[invite60aef191]

Je viens de rencontrer:

La thermolyse :

* La radiation : 60% de la chaleur évacuée. La chaleur est transférée par rayonnements électromagnétiques et rebondie sur les objets ou est absorbée.
* La conduction : 3%. transfert direct d’énergie, de molécule à molécule. (bain d’eau froide)
* La convexion : 12%. Echanges de chaleur par radiation ce qui entraîne le convexion des masses d’air. le vent a ainsi un effet refroidissant, en relation avec la vitesse du vent :


On m'avait pourtant dit que les pertes étaient négligeables!... Ah!

Je ne comprends pas comment en rayonnant on peut perdre autant de chaleur mais avant toutes choses dois-je croire ce site? ou encore pire, Jp?...

Jp

[Jeanpaul]

Les transferts radiatifs du corps humain ne dépendant pas de la température extérieure, s'ils étaient dominants, on se demande pourquoi on a froid en hiver !

[invite60aef191]

Oui! mais ici c'est la chaleur évacuée du corps, 60% ça me parait très élevé.

[invite0124268f]

Fait le calcul.

compte que la surface de la peau fait 1 m2 et regarde pour une température de 37° combien on perds de joule

[invite60aef191]

le rayonnement, flux d'énergie émis et reçu par notre corps ;
Il reçoit plus que ce qu'il donne, même en ayant un tee shirt, un pull et un manteau? Je veux dire par là qu'il ne pourrait plus recevoir de lumière.

Et malheuresement je trouve pas de valeur mais j'ai trouvé un document interessant sur le métabolisme basal et comment le calculer