¿Por qué el Sol se siente más caliente a través de una ventana?

Tengo esta gran ventana en mi habitación por la que el sol brilla todas las mañanas. Cuando me despierto, suelo notar que la luz del sol que entra por mi ventana se siente caliente. Mucho más caliente de lo que normalmente hace cuando estás parado afuera. Sé que si la ventana fuera una lupa, se sentiría más caliente porque está enfocando los rayos del sol, pero estoy bastante seguro de que mi ventana no enfoca los rayos, de lo contrario, las cosas afuera parecerían distorsionadas.

Entonces mi pregunta es, ¿por qué la luz del sol siempre se siente más caliente cuando brilla sobre ti a través de una ventana que cuando brilla sobre ti afuera? Pensé que podría ser simplemente una cuestión de convección, pero la evidencia anecdótica parecería decir que todavía se siente más caliente incluso si tienes un ventilador soplando sobre ti. ¿Solo estoy loco?

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Respuestas (4)

Sin embargo, tenías razón con tu original. Este es un efecto puramente debido a la falta de enfriamiento por convección. Cuando está adentro, normalmente hay muy poco o ningún flujo de aire, lo que significa que cuando se para bajo la luz del sol y se calienta debido a ella, el aire a su alrededor será calentado por usted, pero no se moverá lo suficiente como para ser reemplazado por aire frío. y llevarse el calor. No lo malinterprete, el aire se está moviendo, por lo que no seguirá acumulando más y más calor, su temperatura se estabilizará. Es solo que el aire no se mueve lo suficiente como para evitar un aumento en la temperatura de la piel. Cuando sale de la luz solar directa, se siente fresco nuevamente porque ahora no se está calentando tanto y el flujo convectivo existente es suficiente para enfriarlo a niveles normales. Además,

En cuanto a su evidencia anecdótica, no puedo comentar por qué podría haberse sentido igual de caliente con un ventilador fuerte sobre usted, pero puedo tratar de convencerlo de que mi respuesta es cierta. Si sale una mañana cuando hay poco o nada de viento/flujo de aire y se pone de pie bajo la luz del sol, se sentirá igual de caliente. Incluso en el invierno, la luz del sol se sentirá caliente, sin embargo, el aire a su alrededor tendrá un poco más de poder de enfriamiento, por lo que aún puede sentirse frío.

En cuanto a la evidencia anecdótica: creo que la humedad del aire juega un papel aquí. Cuando hace calor, nuestros cuerpos eliminan el calor por evaporación, que es más eficiente si el aire está seco. Y la humedad exterior suele ser más baja que en la habitación.
@gigacyan buen punto. Probablemente tengas razón en eso. Sin embargo, lo dejaré fuera de mi respuesta, sin ofender, en caso de que Dan viva en una selva tropical.
La mayoría de los ventiladores producen muy poco flujo de aire en comparación incluso con una brisa moderada... Simplemente no tienen la sección transversal necesaria. Esos ventiladores de tres y cuatro pies que a veces se ven en los gimnasios se acercan mucho más que el típico ventilador de piso de 16 pulgadas.

Esto se debe al efecto invernadero (así es como funciona un invernadero normal). El vidrio tiene una baja conductividad térmica, pero también es transparente. Entonces la luz del sol entra a través de la ventana transparente, se convierte en calor y luego no puede salir al exterior. Atrapado, el calor se acumula en el aire cerca de las ventanas, y eso es lo que sientes.

Pero no tengo que pararme cerca de la ventana para sentir el calor. Además, ¿eso significa que hace más calor debido a la falta de enfriamiento por convección, o la luz del sol en realidad se convierte en rayos de calor de alguna manera?
Este no es el caso. El efecto invernadero se refiere a cuando la luz del sol calienta un objeto, que luego libera el calor a través de la convección o la radiación de onda larga, que luego es atrapada por el vidrio y, por lo tanto, calienta el área interior. Este proceso funciona para calentar toda el área interior ya que el calor reirradiado es difuso. Sin embargo, el fenómeno de Dan se calienta solo bajo la luz solar directa. Una vez que sales de la luz del sol, ya no sientes el calor. Si esto se debiera al efecto invernadero, todavía se sentiría cálido, si no caliente.
@Dan Aquí hay una pequeña calculadora para estimar el calor producido por varios objetos (es mejor agregar esto a la respuesta para que sea más completo, las ediciones son bienvenidas).
@Jim, eso también es cierto, pero no creo que sea de lo que Dan estaba hablando (¿o era él?)
Es a lo que me refería, la luz del sol en sí se siente más caliente, no la habitación cuando entra la luz del sol.
Eso debería deberse a un flujo menos convectivo. Supongo que podemos probarlo colocando un termómetro afuera y adentro con ventilación, la temperatura debe ser la misma.

Siempre que esté cerca de una ventana con radiación solar, se sentirá más caliente incluso si la habitación en la que se encuentra podría estar fría (digamos 65F), y no es culpa de su CA. Es por eso que incluso si está cerca de un ventilador como dijo, la ganancia de calor del sol sigue siendo superior.

Del Manual de Fundamentos de ASHRAE 2017:

La carga solar directa tiene una gran influencia en la percepción del confort

La radiación transmitida suele causar molestias si cae directamente sobre el ocupante. Una persona sentada cerca de una ventana expuesta a la radiación solar directa puede experimentar una ganancia de calor equivalente a un aumento de 20 °F en la MRT (temperatura radiante media) (Arens et al. 1986).

La solución que mejor encajaría en este escenario sería invertir en sombreado.

Esto realmente no parece abordar por qué se siente más cálido.
Sí, solo estaba tratando de responder por qué se siente caliente incluso con un ventilador soplando hacia él. Es porque la convección no es suficiente para contrarrestar la ganancia de calor de la radiación.
No explica por qué la luz del sol en el interior se sentiría más cálida que la luz del sol en el exterior. La carga solar directa también se experimentaría al aire libre, por lo que la cotización de ASHRAE por sí sola no explica lo que está sucediendo. Para una primera intuición, pensaría que la temperatura radiante media sería más alta cuando se expone a la luz solar que no está obstruida por una ventana y otros elementos del edificio. Debería tener en cuenta los efectos de los objetos en el efecto de una habitación típica en MRT frente al MRT al aire libre expuesto solo al sol y al entorno exterior típico; que esto no parece hacer.
Ah, sí, mi atención se centró principalmente en por qué sientes calor incluso si estás en un lugar más frío. Ahora, por qué dice que se siente más caliente detrás de una ventana que afuera, no tengo ni idea, hay tantas cosas que podrían afectar su experiencia, pero lo suficientemente bueno, ya obtuvo una respuesta aceptada.

Lo más probable es que siempre esté más caliente que el exterior. los marcos absorben el calor hasta la marca de más de 160 dependiendo de dónde viva. 100 grados, generalmente unos 150 grados ganados, lo llamamos ganancia solar.