Minusgrader

[ErlandH]

Som sagt är daggpunktens förhållande till temperaturen inte linjär, utan exponentiell. Ju varmare det är, desto flerfaldigat (enligt för mig okänd funktion) mycket fukt kan luften bära. Exakt vilken funktion det rör sig om vet jag inte, men när man går nedåt i temperatur så skiljer sig den relativa fuktigheten mindre och mindre från den absoluta jämfört med när det är varmt. Därför torde hög relativ fuktighet vara jävligare vid -15 än vid -5.

Det där var ju inget svar på min fråga. Att fuktig luft kan ha högre värmekapacitet än torr luft låter inte alldeles orimligt, men jag förstår fortfarande inte hur det skulle kunna ha något med den relativa luftfuktigheten att göra. Det måste ju bero på hur mycket fukt (hur stor andel vattenånga) det faktiskt finns i luften.

Riktigt vad du menar när du skriver att vid låga temperaturer "skiljer sig den relativa fuktigheten mindre och mindre från den absoluta" förstår jag inte. Antingen missuppfattar jag dig helt eller så menar du något annat när du skriver "relativ" respektive "absolut". Om den relativa luftfuktigheten är 100 procent vid -10 är den absoluta luftfuktigheten ungefär 2 (två) promille. Vid +20 och relativ luftfuktighet på 100 procent är den absoluta luftfuktigheten ungefär 20 promille, alltså tio gånger högre. Precis motsatsen till vad du skrev.

Massor! Torr luft (kväve) har ungefär halva den specifika värmekapaciteten mot vad vattenånga har.

Ta inte illa upp, men det svaret låter ungefär som "har ingen aning!" och gav mig inte direkt någon ny kunskap eller förståelse.

Helt klart är det fukten som gör skillnaden mellan fjällkyla och stockholmskyla.

Vetenskapen hävdar tydligen motsatsen. Tills vidare tror jag nog på den.

 

[Danne B]

Från början handlade det väl inte om -20 fuktig luft vs -5 fuktig luft, utan om -20 torr luft vs -5 fuktig luft.
Alltså att den torra luften känns varmare än den fuktiga, även fast det är kallare.

Att om det är likvärdig luftfuktighet kan ju vem som helst räkna ut att det känns kallare vid -20 än vid -5.

 

[Fredrik183]

Ok, här är uttrycket för fuktig lufts specifika värmekapacitet, eller värmekapacitivitet, cs:

cs = 1.005 + 1.82H where 1.005 kJ/kg°C is the heat capacity of dry air, 1.82 kJ/kg°C the heat capacity of water vapor, and H is the absolute humidity in kg water vapor per kg dry air in the mixture.

Enligt mollierdiagrammet är H=0.0025 kg/kg för fuktig luft vid daggpunkten vid -5 grader. 1,82x0,0025=0,00455, vilket är ett i sammanhanget försumbart tillskott till den torra luftens värmekapacitivitet i uttrycket (1,005). Vad jag kan förstå har SMHI rätt, beträffande luftens fuktinnehåll är det en myt att fuktig kall luft är kallare än torr kall luft. Detta ju då eftersom den kalla luftens fuktinnehåll är så lågt.

Källa: http://en.wiktionary.org/wiki/humid_heat

Edit: Detta torde vad jag förstår också besvara frågan om skillnaden mellan -20 grader torr luft och -5 grader fuktig luft, -20 torr är helt klart kallare. Men till detta får man väga effekter av vind och luftens innehåll av vattendroppar, och kanske andra effekter som inte kommit fram ännu i tråden.

 

[ErlandH]

Enligt mollierdiagrammet är H=0.0025 kg/kg för fuktig luft vid daggpunkten vid -5 grader. 1,82x0,0025=0,00455, vilket är ett i sammanhanget försumbart tillskott till den torra luftens värmekapacitivitet i uttrycket (1,005). Vad jag kan förstå har SMHI rätt, beträffande luftens fuktinnehåll är det en myt att fuktig kall luft är kallare än torr kall luft. Detta ju då eftersom den kalla luftens fuktinnehåll är så lågt.

Mycket intressant uträkning, precis vad jag ville se. Tack för det! Om jag förstår det rätt är alltså fuktig luft vid -5 mindre än en procent "kallare" än torr luft?

Fast för att förstå vad det egentligen betyder behöver vi veta hur många procent kallare det är när det är -10 jft med -5. ;-)

 

[Fredrik183]

Om jag förstår det rätt är alltså fuktig luft vid -5 mindre än en procent "kallare" än torr luft?

Som jag förstått det, i princip ja, men jag tror det kan vara lite vanskligt att direkt räkna om detta till vad det betyder för den upplevda kylan, kroppen är nog inte så linjär alla gånger. Men rent fysikaliskt torde det vara så, rätta mig någon om jag har fel

 

[Helmetrock]

Jo, men mellan -5 och -20 skiljer det ju inte många % i absolut temperatur heller, så den procenten i avkylande effekt kanske är viktigare än man tror?

 

[ErlandH]

Jo, men mellan -5 och -20 skiljer det ju inte många % i absolut temperatur heller, så den procenten i avkylande effekt kanske är viktigare än man tror?

Jag vet inte hur den absoluta temperaturen skulle vara intressant i det här sammanhanget, snarare handlar det väl om skillnaden mellan kroppens temperatur och omgivningens. Skillnaden mellan +37 och -5 är 42 grader, skillnaden mellan +37 och -20 är 57 grader, alltså 35 procent större. Fast nu är knappast upplevelsen av kyla så direkt proportionell, så det är nog mer komplicerat än så. T ex så lär den ideala lufttemperaturen, dvs där en naken kropp varken upplever att det är kallt eller varmt, ligga närmare 30 är 37.

 

[Makten]

Det där var ju inget svar på min fråga. Att fuktig luft kan ha högre värmekapacitet än torr luft låter inte alldeles orimligt, men jag förstår fortfarande inte hur det skulle kunna ha något med den relativa luftfuktigheten att göra. Det måste ju bero på hur mycket fukt (hur stor andel vattenånga) det faktiskt finns i luften.

Riktigt vad du menar när du skriver att vid låga temperaturer "skiljer sig den relativa fuktigheten mindre och mindre från den absoluta" förstår jag inte. Antingen missuppfattar jag dig helt eller så menar du något annat när du skriver "relativ" respektive "absolut". Om den relativa luftfuktigheten är 100 procent vid -10 är den absoluta luftfuktigheten ungefär 2 (två) promille. Vid +20 och relativ luftfuktighet på 100 procent är den absoluta luftfuktigheten ungefär 20 promille, alltså tio gånger högre. Precis motsatsen till vad du skrev.

Nä, du förstod inte vad jag skrev. Kika på det här diagrammet:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mättnadsånghalt.png?uselang=sv

Som synes är 100% relativ luftfuktighet inte i linjärt samband med temperaturändringen. Alltså är den absoluta skillnaden mellan en viss relativ luftfuktighet mellan två låga temperaturer mindre än samma sak för två högre temperaturer.

Om detta sen spelar någon nämnvärd roll vet jag inte, men roll spelar det förstås.

Ta inte illa upp, men det svaret låter ungefär som "har ingen aning!" och gav mig inte direkt någon ny kunskap eller förståelse.

Varför skulle jag ta illa upp för att du inte förstår?

Vetenskapen hävdar tydligen motsatsen. Tills vidare tror jag nog på den.

Så kan det vara, men jag tror det är betydligt mer komplicerat än så. Till exempel kan små skillnader säkert upplevas som stora när vi närmar oss det som vi tycker är "lite väl kallt".

Det är knappast en myt när jag själv känner att -8 igår var betydligt mildare än -8 dagen innan, på samma plats och med samma kläder. Det är heller ingen myt att jag i stort sett varje dag känner att det är betydligt mer "bitande" kyla i Sickla där jag stiger av spårvagnen, än där jag steg på den i Alvik, trots samma temperatur.

Sen får vi inte glömma att luften mycket väl kan ha högre relativ fuktighet än 100%. Ångan kan då kondensera eller sublimera på din hud just för att den är underkyld. Och då känns det förstås rätt kallt.

 

[ErlandH]

Alltså är den absoluta skillnaden mellan en viss relativ luftfuktighet mellan två låga temperaturer mindre än samma sak för två högre temperaturer.

Sen får vi inte glömma att luften mycket väl kan ha högre relativ fuktighet än 100%. Ångan kan då kondensera eller sublimera på din hud just för att den är underkyld. Och då känns det förstås rätt kallt.

1. Du har fortfarande inte förklarat varför du tror att den relativa luftfuktigheten skulle ha någon betydelse. Den har ju inte mycket att göra med luftens faktiska halt av vattenånga.
2. Nej, ångan kommer inte att kondensera "på din hud" eftersom den är väldigt mycket varmare än andra föremål i närheten. När den relativa fuktigheten blir över 100 procent kondenserar vattenångan först på det kallaste föremålet. Är det minusgrader blir det rimfrost.

 

[Helmetrock]

Jag vet inte hur den absoluta temperaturen skulle vara intressant i det här sammanhanget, snarare handlar det väl om skillnaden mellan kroppens temperatur och omgivningens. Skillnaden mellan +37 och -5 är 42 grader, skillnaden mellan +37 och -20 är 57 grader, alltså 35 procent större. Fast nu är knappast upplevelsen av kyla så direkt proportionell, så det är nog mer komplicerat än så. T ex så lär den ideala lufttemperaturen, dvs där en naken kropp varken upplever att det är kallt eller varmt, ligga närmare 30 är 37.

Det har betydelse för vattenångans uppträdande, nära sin kondensationspunkt uppför sig en gas mer och mer som en vätska.

På punkt två, att en naken kropp inte skulle uppfatta att det var varken varmt eller kallt i 37 grader, så förutsätter det att kroppen är död ;-)

En människa alstrar ju en hel del värme bara genom att leva och den värmen måste kylas bort för att man inte ska bli överhettad. Nu är det säkert individuellt, men jag tycker inte att 37°C är "varken varmt eller kalt" utan snarare jävulskt varmt ;-)

 

[ErlandH]

Det har betydelse för vattenångans uppträdande, nära sin kondensationspunkt uppför sig en gas mer och mer som en vätska.

På punkt två, att en naken kropp inte skulle uppfatta att det var varken varmt eller kallt i 37 grader, så förutsätter det att kroppen är död ;-)

En människa alstrar ju en hel del värme bara genom att leva och den värmen måste kylas bort för att man inte ska bli överhettad. Nu är det säkert individuellt, men jag tycker inte att 37°C är "varken varmt eller kalt" utan snarare jävulskt varmt ;-)

1. Jag förstår fortfarande inte vad det har med absolut temperatur att göra.

2. Ja, det är ju det jag säger. Vid 37 upplever man det som varmt. Det jag har fått lära mig är att 30 är idealet -- även om det, som du påpekar, varierar mellan individer och dessutom har lite med tillvänjning att göra. (Givetvis förutsätter detta vila -- ska man kroppsarbeta är det skönt om det är svalare.)

Om man räknar med +30 så är skillnaden till -5 alltså 35 grader. Blir det -20 är skillnaden 50, dvs 43 procent större.

 

[Fredrik183]

Jo, men mellan -5 och -20 skiljer det ju inte många % i absolut temperatur heller, så den procenten i avkylande effekt kanske är viktigare än man tror?

Jag tror att man kan översätta den halva procenten skillnad mellan torr och fuktig lufts värmekapacitivitet till att kroppen klarar att utsättas för ½% mindre luftväxling vid fuktig luft innan den upplever obehag, eller att man måste vara ½% varmare klädd.

För att försöka få något grepp om vad detta kan betyda i praktiken, kan man försöka sig på en liten beräkning: Om man antar att kroppen utvecklar 100 W värmeeffekt (vilket är 100 J/sekund), att dess yttertemperatur är omkring 30 grader och att uteluften håller -5 grader och är torr (alltså en temperaturskillnad på 35 grader), så kan kroppen omsvepas av 100/(1005x35) kilo torr luft per sekund. 1005 är den torra luftens värmekapacitivitet i J/(kgxK). Detta blir 0,002843 kg kall luft/sekund som värms 35 grader. Detta motsvarar ca 2,199 liter/sekund. Om luften i stället är fuktig fås motsvarande siffra ca 2,189 liter/sekund, alltså en skillnad på ca 0,01 liter/sek, eller 10 kubikcentimeter/sek.

Nu är ju detta minst sagt konstruerade värden, men jag tror inte att en sådan liten skillnad i luftväxling runt kroppen har någon praktisk betydelse. I verkligheten kommer förmodligen den mängd luft som kroppen kan omsvepas av att kunna vara större, då luftlagret allra närmast kroppen bara delvis växlas, och luftens värmeledningsförmåga kommer antagligen att spela in. Dessutom om man har kläder på sig förbättras läget. Utöver detta kan mindre ytor, tex ansikte och händer, hålla en lägre yttemperatur än 30 grader utan obehag. Men kanske ger räkneexemplet ändå en liten fingervisning om vad en skillnad i luftväxling på omkring ½ procent kan betyda. Detta med reservation för eventuella tankefel.

 

[Makten]

1. Du har fortfarande inte förklarat varför du tror att den relativa luftfuktigheten skulle ha någon betydelse. Den har ju inte mycket att göra med luftens faktiska halt av vattenånga.

Den absoluta fuktigheten är ju knuten till den relativa, om man känner temperaturen. Alltså har den relativa luftfuktigheten givetvis betydelse.

2. Nej, ångan kommer inte att kondensera "på din hud" eftersom den är väldigt mycket varmare än andra föremål i närheten. När den relativa fuktigheten blir över 100 procent kondenserar vattenångan först på det kallaste föremålet. Är det minusgrader blir det rimfrost.

Det är rimfrost rätt ofta, om du inte märkt det. Och den byggs upp under lång tid, så varför skulle fukten inte kunna kondensera på din hud också, även om det finns kallare saker? Det handlar för övrigt inte bara om temperatur, utan att det krävs något som den underkylda fukten kan kondensera på. Även utfälld fukt i luften (dimma) kan hålla långt under noll grader eftersom den består av destillerat vatten, helt utan partiklar där isbildningen kan börja.

Jag är på inget sätt expert på det här. Jag använder bara mina kunskaper i fysik och kemi för att försöka förklara fenomen som existerar. Du verkar försöka förkasta alla idéer trots att det finns uppenbara skillnader som vi kan känna. Jag säger inte att jag måste ha rätt, så om någon kommer med en bättre förklaring är jag villig att lyssna.

Har du några funderingar? Eller är det bara "du har fel" som gäller, som vanligt? Lite tröttsamt.

 

[Fredrik183]

Det är knappast en myt när jag själv känner att -8 igår var betydligt mildare än -8 dagen innan, på samma plats och med samma kläder. Det är heller ingen myt att jag i stort sett varje dag känner att det är betydligt mer "bitande" kyla i Sickla där jag stiger av spårvagnen, än där jag steg på den i Alvik, trots samma temperatur.

Kroppen är subjektiv, för tre veckor sedan tyckte jag -10 var bitande kallt, igår gick jag ut knappt klädd alls (en kortare stund) utan att uppleva någon nämnvärd kyla. Det var 17 grader kallt såg jag sedan på termometern och blev förvånad. Igår var det 85% luftfuktighet här enligt SMHI om jag inte kommer ihåg fel.

Temperaturen kan växla mellan tämligen näraliggande geografiska platser, en svacka kan vara kallare vintertid, och en höjd kan vara betydligt varmare under vissa omständigheter. Tag med en termometer och mät på olika platser som känns olika kalla. Man får naturligtvis ta hänsyn till eventuella skillnader i vind mellan lokalerna. Jag skulle inte bli förvånad om du också mäter en skillnad, när det känns en skillnad.

 

[ErlandH]

Jag är på inget sätt expert på det här. Jag använder bara mina kunskaper i fysik och kemi för att försöka förklara fenomen som existerar. Du verkar försöka förkasta alla idéer trots att det finns uppenbara skillnader som vi kan känna. Jag säger inte att jag måste ha rätt, så om någon kommer med en bättre förklaring är jag villig att lyssna.

Visst, att det kan kännas olika kallt vid samma gradtal är ett känt fenomen. Att det i någon större grad skulle bero på fuktighet tycker jag att vi redan motbevisat i den här tråden. Vind och vana är troligare faktorer.

Men den är en intressant psykologisk mekanism, den här anekdotismen som vi alla drabbas av ibland. Den leder både till seglivade naturvetenskapliga missuppfattningar och otrevligare fenomen som rasism och xenofobi.

 

[FlyerOne]

Det är just kondensen som är lurig. Vissa påstår även att det kan uppstå när man går ut kylan också.
---

Nej, inte när man går ut - men det kan uppstå senare. Beror på att värmeutstrålningen från kameran gradvis sänker dess temperatur så att den kommer under den omgivande luftens temperatur.

 

[Makten]

Visst, att det kan kännas olika kallt vid samma gradtal är ett känt fenomen. Att det i någon större grad skulle bero på fuktighet tycker jag att vi redan motbevisat i den här tråden. Vind och vana är troligare faktorer.

Det tycker inte jag att vi har motbevisat. Det som möjligen bevisats är att de reella skillnaderna som mätvärden sett är små, men det betyder ju inte att vår kropp skulle påverkas lika lite av det.

Men den är en intressant psykologisk mekanism, den här anekdotismen som vi alla drabbas av ibland. Den leder både till seglivade naturvetenskapliga missuppfattningar och otrevligare fenomen som rasism och xenofobi.

Det är minst lika intressant att en del avfärdar saker som tydligt kan upplevas som osant för att förklaringarna inte passar deras förutbestämda uppfattning.

 

[ErlandH]

... saker som tydligt kan upplevas ...

Som sagt, anekdotismen är ett märkligt och starkt psykologiskt fenomen.

 

[Makten]

Som sagt, anekdotismen är ett märkligt och starkt psykologiskt fenomen.

Precis som oikofobi. Lägg ner nu.

 

[Twilice]

Vi går över till ett mer liknande syfte som grundfrågan.

När man nu är ute när det är så kallt och det snöar väldigt mycket, är det då mest optimalt att ha linsskyddet på eller av? (om man fått snö/is på linsen/filtret) Eller ska man försöka torka bort det så gott det går med något och sen ta på skyddet.