Jeg studerer om varmeoverførsel, og jeg ville gerne vide, om der findes en bestemt varme i den menneskelige krop, eller hvordan man studerer den menneskelige krops varmeoverførsel.
Jeg studerer om varmeoverførsel, og jeg ville gerne vide, om der findes en bestemt varme i den menneskelige krop, eller hvordan man studerer den menneskelige krops varmeoverførsel.
En specifik varme for mennesker, der typisk citeres i litteraturen, er 3,5 kJ / (kg K) (for eksempel s. 16 i Hermans "Physics of the human body", 2. udgave). Dette er under værdien af vand (4,2 kJ / (kg K)) primært på grund af kropsfedt, som har en lavere specifik varme end vand.
På trods af titlen er artiklen:
Faber og Garby, "Fedtindholdet påvirker varmekapaciteten: en undersøgelse hos mus", Acta. Physiol. Scand., 1995, 153, 185-187, https://doi.org/10.1111/j.1748-1716.1995.tb09850.x
indeholder en kort oversigt over litteratur om menneskers gennemsnitlige specifikke varme. Forfatterne finder ud af, at de specifikke opvarmninger af magre og fede mus stemmer rimeligt overens med et forhold, der oprindeligt blev foreslået for mennesker:
$$ c_P = (3.72 - 1.84 \: m_f) \ text {kJ / (kg K )} $$
hvor $ m_f $ er brøkdelen af kropsfedt efter vægt. Wikipedia ( https://en.wikipedia.org/wiki/Body_fat_percentage) indikerer, at kropsfedtprocent (efter masse) er henholdsvis 17-21% og 25-30% for "gennemsnitlige" mænd og kvinder (begge hverken "fit" eller "overvægtige"). Udskiftning af $ m_f = 0,22 $ i formlen ovenfor giver 3,3 kJ / (kg K), i grov overensstemmelse med en typisk værdi på 3,5 kJ / (kg K), der er citeret i litteraturen (litteraturværdien svarende til $ m_f = 0,1 $, en værdi typisk for en mandlig atlet).
Der er en vis usikkerhed i mit sind om nøjagtigheden af formlen ovenfor, da den er baseret på en varmekapacitet af fedt, der er signifikant mindre end for nylig rapporteret (se databasehenvisning nedenfor). Jeg har imidlertid problemer med at forestille mig en situation, hvor et menneskes gennemsnitlige specifikke varmekapacitet skulle være kendt med stor nøjagtighed (det er nødvendigt for det kunstige, men lærerige problem 1.54 i Schroeder's Introduktion til termisk fysik ). På den anden side kan varmekapaciteten for forskellige komponenter i menneskekroppen være af væsentlig nytte (indflydelse af lokal opvarmning osv ...). Disse specifikke opvarmninger (blod, knogler osv ...) er tabuleret (med citater) i "Tissue Properties Database" http://dx.doi.org/10.13099/VIP21000-03-0 (V3.0).