¿Un objeto caliente expuesto a baja temperatura en el vacío no pierde calor?

Escuché en alguna parte que si el cuerpo humano estuviera expuesto al espacio exterior donde la temperatura es extremadamente baja, el humano en realidad no sentirá frío porque en el vacío, la energía térmica no tiene otro objeto físico para viajar también.

Entonces mi pregunta es, pensé que el calor es solo una forma de radiación, y que la radiación puede viajar a través del vacío. Entonces, ¿por qué un cuerpo no pierde calor en el vacío de la misma manera que nuestro sol emite un montón de radiación UV? En cuyo caso, el cuerpo debería estar perdiendo energía y sintiéndose frío.

Relacionado: physics.stackexchange.com/q/3076/2451 y enlaces allí.
Correcto: esto es lo que intentan imitar los 'frascos de vacío/termos'.
Bueno, "calor" no es radiación. Pero un cuerpo transfiere "calor" como radiación.

Respuestas (2)

Hay muchas formas de transportar el calor. El primero es la conducción , que se trata de la "vibración" de los átomos de un material que pasa a otro por simple contacto físico. (Ejemplo: tocas algo caliente y te lastimas). El segundo es la convección : las moléculas calientes simplemente se mueven de un lugar a otro (Ejemplo, el agua comienza a hervir en el fondo de una olla, pero se mueve en la parte superior porque es más liviana). La tercera es la radiación y es precisamente lo que dices: un cuerpo caliente emite radiación electromagnética. A temperaturas "normales" (un horno, un cuerpo humano), es radiación infrarroja, pero puede ser de mayor frecuencia a temperaturas más altas, de acuerdo con la ley de radiación de cuerpo negro de Planck.

Nótese, sin embargo, que la potencia emitida por la radiación solamente es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura. Entonces, el efecto es muy relevante en el sol, pero insignificante para un cuerpo humano. Debe rondar los 500 W/m 2 , que está bien, no es pequeño, pero probablemente la mayor parte del calor se transfiere por conducción cuando el ser humano está en el aire.

Así funcionan las prendas: crean una pequeña capa de aire caliente alrededor de tu piel, evitando el contacto con el aire frío que se renueva constantemente.

Dado que normalmente se supone que las personas tienen un área de piel de 2 m ^ 2 y en reposo producen alrededor de 100 W, ¡creo que una tasa de enfriamiento de 1000 W sería considerable!
Sí, en realidad me pregunto si no es demasiado. Acabo de usar la ley de Stefan-Boltzmann. Sin embargo, un cuerpo humano no es un cuerpo negro...
500W es correcto para 37C y e=0.5. Mi suposición es que, a menos que estuviera en agua muy fría, las pérdidas por radiación en el espacio son más altas que las pérdidas por convección en la Tierra.
Pero pensé que la radiación no cambiaría entre la tierra o el espacio... ¿o quieres decir que mientras tanto absorbes la radiación de la tierra y el aire que te rodea? (Parece correcto, se puede sentir muy bien la temperatura de una chimenea sin acercarse a ella) En este caso, debemos saber la diferencia entre el coeficiente de absorción y el de emisión de nuestro cuerpo.
La radiación menos normalmente se aproxima como temperatura_diferencia^4. De hecho, pierde exactamente la misma velocidad, pero también absorbe la energía del entorno que también emite como t ^ 4, por lo que no se da cuenta.

El cuerpo perderá calor cuando esté en el vacío de la misma forma que la suma emite radiación térmica. De hecho toda materia con temperatura por encima del cero absoluto emite radiación y el cuerpo humano no es una excepción. La potencia emitida por la radiación por unidad de superficie viene dada por la ley de Stefan-Boltzmann

j = ϵ σ T 4
dónde, j que la energía total radiada por unidad de superficie por unidad de tiempo, σ es la constante de Stefan-Boltzman, ϵ es la emisividad del cuerpo y T es la temperatura absoluta.

Además, "calor" no es radiación. El calor o energía térmica es la energía que posee la materia debido al movimiento aleatorio de sus moléculas. Y la temperatura de un cuerpo macroscópico es la medida de la energía cinética media de sus moléculas.