¿Cómo se mueve el humo en el aire y cómo se puede dirigir?

Supongamos que hay una habitación cerrada con dos personas y solo una de ellas está fumando un cigarrillo.

¿Qué ecuación describe el comportamiento del humo del cigarro esparcido? ¿Es "difusión"? Si es así, ¿cuáles son los parámetros?

¿Hay alguna técnica o dispositivo que pueda usar o construir que me permita controlar la dirección en la que viaja el humo? Algo así como una aspiradora que aspira todo el humo aunque esté lejos.

Respuestas (2)

Esto se cubre en el tipo estándar de ecuación de convección-difusión:

C t + tu C = D 2 C

Dónde C es la concentración de humo, y D es el coeficiente de difusión del humo.

Si bien el aire puede estar estancado inicialmente, se moverá debido a los efectos de flotabilidad, lo que dará una velocidad del aire distinta de cero. tu , potenciando la difusión del humo. El humo del cigarrillo tiene una temperatura superior a la del entorno, lo que le confiere menor densidad, lo que hace que suba. A medida que sube, se enfría, lo que también disminuye la fuerza neta sobre el paquete de humo. Al mismo tiempo, el humo más caliente de abajo golpea el humo que está más estancado. Esto es típicamente lo que sucede cuando el humo proviene directamente del cigarrillo.

La forma más fácil de dejar que el humo se vaya es abriendo una ventana. Esto creará una corriente de aire, es decir, una alta velocidad de aire a través de la habitación, convección de todo el humo con él. Esta es la razón por la que es posible que desee abrir una ventana cuando su casa huele mal.

Abra una ventana y encienda un ventilador para dirigir el flujo de aire hacia afuera.

Respuesta muy incompleta. Abrir una ventana hace poco con una situación de fumar en el interior importante. He aquí por qué: Los inquilinos de las habitaciones de los pisos inferiores de una casa o apartamento fuman y sus habitaciones las llenan de humo. Suben la calefacción en invierno y el calor del exterior se eleva a través de sus ventanas abiertas. El humo tiende a subir a través de los pisos con corrientes de aire, los conductos de calefacción, las grietas debajo de las puertas, las tuberías que no están selladas debajo de los fregaderos y otras formas. Un apartamento superior recogerá las partículas de humo más finas y especialmente los contaminantes más dañinos del humo de segunda mano: los gases. Estos incluyen cianuro, formaldehído, monóxido de carbono y acroleína. Estos gases pueden y de hecho inducen enfermedades.

Por el contrario, un apartamento en la planta baja tendrá poca o ninguna acumulación de humo. Una vez que el humo y los gases ascienden, permanecen en los apartamentos superiores hasta que las partículas de humo se ventilan o caen sobre superficies, como ropa de cama y muebles. Los gases pueden quedar suspendidos durante días, y si el fumador de la planta baja fuma continuamente, día tras día. Estos gases y partículas se combinan, haciendo que el aire de los apartamentos superiores esté más contaminado que los apartamentos donde se fuma.

No existe una solución, incluida la ventilación y la purificación del aire, que pueda eliminar el humo si se reemplaza continuamente por humo nuevo.

Se tarda aproximadamente un año, con las ventanas abiertas, para que el olor a humo se desgasifique.

La ÚNICA forma de tener aire libre de humo en el interior es que todos fumen afuera, lejos de los edificios... los niños, los enfermos y las personas que no desean que sus pulmones se contaminen con el humo de otras personas.

Si esto no es posible, los no fumadores deben elegir un apartamento en la planta baja. Es menos probable que los no fumadores se sientan molestos por el humo de los alrededores, a menos que el edificio esté completamente cerrado. Incluso entonces, el problema será más temporal a nivel del suelo porque el humo se eleva.

Esta es la respuesta es muy parcial. No aborda ninguna de las físicas que solicita el OP.