Angenommen, ich schwebe ohne Kleidung im Weltraum (stell es dir aber nicht vor...). Weit weg von den Sternen. Alles ist so dunkel wie die Nacht. Mich eingeschlossen. Ich kann meinen Atem endlos anhalten und meine Augen sind fest geschlossen. Mein Körper produziert Energie, die ihn aufheizt, und strahlt Energie aus, die ihn abkühlt. Aber was ist das Gleichgewicht? Werde ich aufheizen oder abkühlen?
Kann ich ein eventuelles Einfrieren (was nach der Antwort von James Hoyland tatsächlich passieren wird, wenn ich in Ruhe bleibe) überwinden, indem ich mich wild bewege? In Ruhe produziere ich ca , aber wenn ich so schnell laufe, kann ich das sein . Vielleicht kann das mein Leben retten, während ich irgendwo im Weltraum von einem Raumschiff zum anderen springe.
Die Antwort hängt davon ab, ob Sie Druckeffekte in Ihre Analyse einbeziehen oder nicht. Wenn Sie davon ausgehen, dass Ihr Körper sehr stark ist, dann wird er im Vakuum nicht platzen und die Strahlungswärmeübertragungsanalyse von James Hoyland wird zutreffen.
Wenn Sie stattdessen davon ausgehen, dass Ihr Körper nicht sehr stark ist, werden Sie sehr schnell explodieren, wenn Sie einem Vakuum ausgesetzt werden, bevor eine signifikante Strahlungswärmeübertragung stattfinden kann.
Im Falle eines Deschele Schilder „kaboom“-Ereignisses würde die Analyse wie folgt ablaufen:
Wir gehen für eine Abschätzung davon aus, dass Deschele Schilder bei Körpertemperatur und Umgebungsdruck vollständig aus Wasser besteht (wie viel Wasser genau, soll von Deschele Schilder bestimmt werden). Nehmen Sie auch einen kugelförmigen Deschele Schilder an. Wir platzieren eine 90-Watt-Glühbirne in der Mitte der Kugel und versorgen sie mit physikalischer Magie, obwohl dies die Analyse nicht beeinflusst.
Bevor Deschele Schilder diesem grausamen Schicksal entkommen kann, stoßen wir Deschele Schilder in ein hartes Vakuum und konsultieren dann sehr schnell das Phasendiagramm für Wasser (es wäre hilfreich, das Phasendiagrammbuch vor Beginn dieses Experiments auf der entsprechenden Seite aufzuschlagen ).
Dies sagt uns, dass das kugelförmige Volumen des Wassers mit Deschele Schilder-Geschmack eine Dampfexplosion erfährt, bei der die zum Bewirken der Phasenänderung erforderliche Enthalpie bereits im Wasser selbst gespeichert ist, sodass es auf einmal überall im Inneren zu Dampf verdampft Lautstärke gleichzeitig.
Jetzt haben wir ein kugelförmiges Wasserdampfvolumen bei Raumtemperatur, das sich bei einer effektiven Temperatur von ~2,3 K frei in ein Beinahe-Vakuum ausdehnen kann, und erhalten unseren Deschele-Schilder-Kaboom (eigentlich im luftlosen Vakuum des Weltraums, wir würden den kaboom nicht hören , aber wir könnten ihn im Prinzip sehen).
Bei einer freien Expansion wird nur Arbeit an der Masse des expandierenden Materials selbst verrichtet, das durch den Druck innerhalb der siedenden Kugel von Deschele Schilder beschleunigt wird.
Kann einer der Experten hier die Analyse aufgreifen und die Austrittsgeschwindigkeit des Deschele-Schilder-Dampfes im Vakuum abschätzen? Vielen Dank im Voraus ;-)
Sie erreichen eine Gleichgewichtstemperatur, bei der die Wärme, die Ihr Körper erzeugt, gleich der Wärme ist, die er verliert. Sie würden mit einer Rate von strahlen (P ist in Watt), wobei A Ihre Oberfläche ist ist die Steffan-Bolztmann-Konstante und ist Ihr Emissionsgrad - wir wissen nicht, was das ist, also nehmen wir es als 1 (perfekter schwarzer Körper), es wäre in Wirklichkeit etwas weniger als das. Nehmen wir an, die Oberfläche beträgt 1 Quadratmeter, wenn Sie sich zu einer Kugel zusammenrollen.
Ein menschlicher Körper im Ruhezustand erzeugt also etwa 90 W. Sie würden also ein Gleichgewicht erreichen, wenn Ihre Temperatur dieser Leistungsabgabe entspricht - ungefähr 200 Kelvin oder -75 ° C oder -100 ° F. Leider wären Sie bei dieser Temperatur bereits gestorben, also haben Sie aufgehört, diese 90 W zu erzeugen, und werden auf den absoluten Nullpunkt heruntergefahren!
Charlie
SG8
Deschele Schilder
SG8
Deschele Schilder
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Deschele Schilder
J. Murray