Spørgsmål:
Hvilken er den specifikke varme i menneskekroppen?
iam_agf
2016-01-31 07:02:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

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.

Hej og velkommen til chemistry.stackexchange.com. Du er velkommen til at tage en [rundvisning] på siden. Du kan ikke rigtig måle en konstant specifik varme i menneskekroppen, da det er en blanding af så mange forbindelser - men i betragtning af at vi er vand til en stor procentdel, er kroppens specifikke varme temmelig tæt på vandets ($ 4,2 ~ \ mathrm {\ frac { J} {g \ ^ \ circ C}} $).
Tak :), men et spørgsmål, hvad er g og c?
gram og Celsius; en af ​​de sædvanlige måder at beskrive varmekapacitet på.
Findes der nogen bibliografi, som jeg kan læse om dette?
@Jan forkert. Kroppen er kun 70% vand, og de andre 30% kan ændre kroppens specifikke varme drastisk, hvis dens egen specifikke varme er meget stor eller mindre.
Jeg tror heller ikke, vi kan definere en bestemt varme til kroppen, da den ville brænde op, hvis den opvarmes for meget, og så er det ikke ligefrem den menneskelige krop længere.
@Lolsillymortals. Nå, jeg sagde 'en stor procentdel' og alt over $ 50 ~ \% $ betragtes normalt som stort. Mit gæt var lidt væk fra den faktiske varme, men det er ikke helt forfærdeligt. Gentag din anden kommentar: Selvfølgelig kan vi det, fordi opvarmning af det med en brøkdel af en grad er tilstrækkelig til at bestemme den specifikke varme (omend med en stor fejl)
En svar:
Jim Martin
2018-06-01 03:26:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

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).



Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...