air pulsée d'un ventilo

[hotto]

Salut les têtes bien faites
Ma maman me demande pourquoi le ventilo "refroidit" la peau par rapport à de l'air sans mouvement.
Je ne sais quoi lui répondre mais je suppose que vous allez me l'expliquez ss problème..
Merci d'avance pour ceux qui savent..
guillaume
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[Karibou Blanc]

Lorsque l'on a chaud notre corps régule sa température en faisant remonter de l'eau à la surface de la peau. Ensuite le corps se refroidit lorsque l'eau s'évapore puisque la transition liquide/gaz de l'eau est endo thermique, il faut une certaine énergie à l'eau liquide pour passer à l'état gazeux (microscopiquement il faut que les molécules d'eau s'agitent plus pour que les liaisons présentes à l'état liquide se cassent). Donc lorsque l'eau s'évapore, la surface de la peau se refroidit.

Maintenant quel est le lien avec le courant d'air ?
Pour comprendre cela il faut avoir conscience d'une notion importante qu'est la pression de vapeur saturante. Il apparait qu'il y a toujours une certaine quantité d'eau à l'état de gaz au dessus d'une quantité d'eau à l'état liquide et ceux meme si l'état d'équilibre thermique est l'état liquide (car nous ici dans un systeme ouvert, ie non isolé). En gros si je prends un verre d'eau et que je le place dans une pièce avec de l'air sec, au bout d'un moment une certaine quantité d'eau va s'évaporer jusqu'à ce que la pression de cette vapeur atteingne une certaine valeur dite de vapeur saturante, et plus rien ne s'évapore. Maintenant lorsque je mets le ventilateur en route, la couche d'air saturée en eau se déplace, elle est remplacée par une couche d'air sec, l'évaporation a lieu à nouveau, et la peau se refroidit.
CQFD.

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[Jeanpaul]

Ca aide à évaporer la transpiration, ce qui rafraîchit.
Mais on peut dire aussi que ça élimine la couche-limite, très mince couche d'air immobile en contact avec la peau, donc ça met la peau en contact avec l'air extérieur, supposé plus frais que la peau.
Une remarque intéressante à ce propos : les femmes portent des collants en hiver et il paraît que ça tient chaud. Cela est dû à la suppression du contact de l'air, les fils arrêtant les courants d'air, alors que l'effet d'isolation est négligeable du fait de la très faible épaisseur.

[Karibou Blanc]

Mais on peut dire aussi que ça élimine la couche-limite, très mince couche d'air immobile en contact avec la peau, donc ça met la peau en contact avec l'air extérieur, supposé plus frais que la peau.

Pas du tout !

Microscopiquement l'évaporation s'explique ainsi.
Dans le liquide, les molécules d'eau s'agitent mais pas toute à la meme vitesse, il y en a des tres rapides et d'autres beaucoup moins, la moyenne des vitesses est par définition la température de l'eau.
Maintenant il se trouve que dans le liquide les molécules d'eau sont reliées entre elles par des liasons électrostatiques. Certaines molécules peuvent etre suffisamment rapide pour ne pas sentir ces liaisons et ainsi s'extirper du liquide. Voila pourquoi de l'eau liquide passe à l'état gazeux meme si l'équilibre thermique penche en faveur de l'état liquide.
Maintenant, si les molécules rapides ont quitté le liquide, la moyenne des vitesses et donc la température de celui ci a diminué ! Ensuite la température de la peau s'équilibre avec le nouvelle température de liquide et le sensation de froid apparait.

Cela ne peut etre du au fait que l'air extérieur est plus frais car si l'on fait l'expérience quotienne de prendre une douche et que l'on reste suffisamment longtemps dans la pièce pour la température de l'air soit plus chaude, on ressentira toujours la meme sensation de froid.

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[A voir en vidéo sur Futura]

[Jeanpaul]

Quand j'écris que ça s'explique AUSSI, ça veut bien dire que c'est EN PLUS de l'évaporation.

[sitalgo]

C'est même parfois LE SEUL. Quand un ventilo refroidit un processeur, fort heureusement ce dernier ne s'évapore pas.

[Karibou Blanc]

Quand j'écris que ça s'explique AUSSI, ça veut bien dire que c'est EN PLUS de l'évaporation.

Certes, je n'avais pas senti la nuance. Néanmoins je pense que dans le cas de l'eau, le refroidissement par évaporation est de loin beaucoup plus efficace et donc largement prépondérant. (ya qu'à comparer les capacités calorifique, c'est le jour et la nuit)

Quand un ventilo refroidit un processeur, fort heureusement ce dernier ne s'évapore pas.

Certes aussi, mais si un processeur pouvait transpirer, le ventillo n'aurait pas besoin de tourner aussi vite.

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[invite116a953a]

Ca aide à évaporer la transpiration, ce qui rafraîchit.

Bonjour,
cette explication est bien légère et incomplète, bien que je soit d'accord sur le fait qu'une évaporation "refroidi". Mettez un gans en latex et reesayer! Même sensation de froid, alors qu'il n'y a aucune évaporation.
Je propose ceci:
La sensation de froid viens du fait que l'air pulsé "arrache" des calories à la peau(si l'air est plus froid que la peau), et ceci d'autant plus que l'air est rapide (et/ou froid). En placant votre main dans un milieu (genre laine) isolant de la convexion, c'est une sensation inverse: on ressent de la "chaleur" du fait que les calories ne peuvent s'échapper.
C'est une simple interprétation de calorimétrie, rien de bien compliqué.
N'oubliez pas que nous "rayonnons" en permanence, cette sensation de chaud/froid ne doit pas être perçu pareillement par les animaux à sang froid par exemple.

[Karibou Blanc]

cette explication est bien légère et incomplète

J'en ai fourni une explication détaillé bassé sur le comportement microscopique et statistique de l'eau à l'état liquide. Et c'est bel et bien comme cela que ca se passe.

Mettez un gans en latex et reesayer! Même sensation de froid, alors qu'il n'y a aucune évaporation.

Causes très différentes peuvent produire le même effet, le corps humain n'est pas un instrument de mésure sélectif.
Le gant en latex est souvent tout simplement plus froid que la peau sur laquelle on le pose, donc les premiers instants (le temps que les température s'équilibre, cad que la main chauffe le gant) la sensation de froid est bien présente mais des raisons totalement différentes. Ce que tu dis, vaudrait aussi pour, je plonge ma main dans l'eau glacée, et j'ai une sensation de froid. Ben normal l'eau est glacée....
Maintenant le ventilateur n'envoit pas d'air glacial, donc il y a un autre phénomène en jeu, et il s'agit de l'évaporation.

La sensation de froid viens du fait que l'air pulsé "arrache" des calories à la peau(si l'air est plus froid que la peau), et ceci d'autant plus que l'air est rapide (et/ou froid).

C'est bien connu les molécules d'air ont des petits crochés qui leur permettent d'attraper des trucs...On raisonne plus comme cela depuis le dogme aristotélicien.
Quand on connait un minimum de chose les tranferts thermique, ce que tu dis ne tient pas débout. Sais tu ce qu'est la température ?

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[.:Spip:.]

Je me permet de placer un lien vers un site que j'aime beaucoup : e-scio

http://www.e-scio.net/thermo/equilibre.php3

François.

[invite116a953a]

(Citation de Karibou Blanc)

J'en ai fourni une explication détaillé bassé sur le comportement microscopique et statistique de l'eau à l'état liquide. Et c'est bel et bien comme cela que ca se passe.

Je le conçois, le phénomène d'évaporation contribue au refroidissement, mais dans une faible mesure. Maintenant, comme nous sommes dans un forum « dit » scientifique, je te propose de passer à l’application numérique de ce refroidissement en prenant un exemple concret: température ambiante: 23°C; durée du test: 2mn; vitesse de l'air: 200KM(vitesse d'un souffleur de jardin). Attention la phase expérimentale ne pourrai se dérouler avec ce type de souffleur, l'expérience serait perturbée par le dégagement thermique moteur/turbine. Reste à définir:
- la quantité d'eau "transpirée" sur une main durant ce laps de temps.
- et enfin calculer l'énergie extraite de la main par évaporation à la fin de l'expérience.
Ton expertise est la bienvenue.
une fois ce calcul fait, nous pourrons comparer avec le phénomène que je décris: la perte d'énergie par convection forcée.

Causes très différentes peuvent produire le même effet, le corps humain n'est pas un instrument de mésure sélectif.
Le gant en latex est souvent tout simplement plus froid que la peau sur laquelle on le pose, donc les premiers instants (le temps que les température s'équilibre, cad que la main chauffe le gant) la sensation de froid est bien présente mais des raisons totalement différentes.

Je me suis mal exprimé: Je suis d'accord, pendant les premières secondes le gant va "chauffé" jusqu'à une température proche de la peau. En commençant l'expérience à partir de l'équilibre, l'expérience marche tout à fait.

Ce que tu dis, vaudrait aussi pour, je plonge ma main dans l'eau glacée, et j'ai une sensation de froid.
Ben normal l'eau est glacée....

Nous sommes d’accord, l'expérience se déroule dans un milieu en équilibre thermique. Je n'ai jamais parlé de glace.

Maintenant le ventilateur n'envoit pas d'air glacial, donc il y a un autre phénomène en jeu, et il s'agit de l'évaporation.

Nous allons voir !

On raisonne plus comme cela depuis le dogme aristotélicien.
Quand on connait un minimum de chose les tranferts thermique, ce que tu dis ne tient pas débout. Sais tu ce qu'est la température ?

Non je ne sais pas ce qu'est la température, je la "sens" (réponse ironique )
J'ai choisi volontairement cette description "vulgarisatrice", une explication plus scientifique serait mal comprise (enthalpie & compagnie sont si indigestes...). La thermodynamique n'étant pas mon domaine de prédilection, je suis donc prêt à accepter ton explication, si le calcul le prouve bien sûr