- ベストアンサー
太陽の熱量と人体の熱量
- みんなの回答 (6)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
気になったので少し計算してみました。 先ず人体の放出熱量ですが 1日の最低代謝量は1200kcalと言われています。 でも、4000kcalぐらい消費する人もいるので日平均1800kcalとすると 87.29W になりました。 ここで人間の平均体重が60kgだとすると、 ・人体の単位質量当りの熱量 1.45W/kg になります。 次に太陽の放出熱量ですが ・地球(大気圏外)に届く熱量:1370W/m^2 ・太陽から地球までの距離(1AU):1.5X10^11m で計算すると 3.8735x10^26W です。とんでもない量ですね。 で、太陽の質量ですが、 ・地球の平均密度:5.5g/cm^3 ・地球の半径:約6300km ・地球と太陽の質量比:約33万倍 を使うと、 1.90x10^30kg になりました。出て来た数値で割算すると、 2.0x10^(-4)W/kg でした。 う~んこれで見ると単位質量では、 人体は太陽の1万倍近く放熱してるんですね。 これは、図鑑に載っている数値で私が勝手に計算したものなので 考え方や、基本事項に間違いが有ればご指摘お願いします。
その他の回答 (5)
- nozomi500
- ベストアンサー率15% (594/3954)
なるほど。 で、核融合のエネルギー自体はすごいけれど、「核エネルギーで発熱」している部分は少ないから、膨大な質量の中で比べたらたいしたことない、ということになる訳でしょうか。(太陽全部が核反応でエネルギーを作っていたら何十億年ももたないですよね。) 人体は、ほとんど全ての細胞が化学反応で発熱していますから。
nozomi500さんに対してですが、 > >地球(大気圏外)に届く熱量:1370W/m^2 > は、「1日あたり」なのでしょうか。 1秒当りです。 計算の詳細を示さなかったので、 誤解があったようですね。 人体の熱量の計算は 1cal=4.19J=4.19Ws の換算式を使って、日当りの熱量(エネルギー)に換算したあと、 86400(=24x60x60)で割りました。 これで秒当りの熱量に換算できます。 > また、そもそも「発熱量」と「届く熱量」をくらべていいものかどうか・・。 > (計算は、距離の2乗に反比例、なのでしょうけど) 太陽からの放出熱量の計算ですが、 エネルギー(熱量)はどこかで変化したり消費されない限り 増減しない、(エネルギーの総量は変わらない) また、太陽-地球間はほとんど真空なので熱の消費はほとんど無いとして、 太陽-地球間の距離を半径とする球面に届く総熱量を計算しました。 (結局、距離の2乗に反比例なのですが…) これで、どんなもんでしょうか? 因みに、3を書いた後に読んだもう少し詳しそうな書籍では 人体の発熱:約100W 地球の半径:約6400km でしたので、再計算すると、 人体:1.67W/kg 太陽:1.94x10^(-4)W/kg 人体/太陽:約8600倍って事になりました。
- nozomi500
- ベストアンサー率15% (594/3954)
3の答えですが、 「人体」が「1日あたり」の発熱量であるのにたいし、 「太陽」の >地球(大気圏外)に届く熱量:1370W/m^2 は、「1日あたり」なのでしょうか。 また、そもそも「発熱量」と「届く熱量」をくらべていいものかどうか・・。 (計算は、距離の2乗に反比例、なのでしょうけど)
- ranx
- ベストアンサー率24% (357/1463)
0℃の水10gを10℃まで温めるのに必要な熱量は 0℃の水1gを50℃まで暖めるのに必要な熱量の2倍です。 では、10℃の水10gは50℃の水1gより熱いのでしょうか。 そんなことはありません。温度を比較すれば、50℃の方が 10℃より熱いのは明白です。同様に、36℃の体温と6000℃ と言われる太陽の表面温度を比較すれば、どちらが熱いかは 明白です。そもそも「太陽の熱量」とか「人体の熱量」とかが、 何を意味するのか、よく分かりません。 「具体的に」知るだけの価値のある話とも思えませんが...。
- nozomi500
- ベストアンサー率15% (594/3954)
発熱システムを考えれば、核融合エネルギーである太陽より、化学反応である人体のほうが「熱い」はずがない、ということになるのですが・・。(もし化学反応のほうが高エネルギーなら、誰が核エネルギーを利用しようと考えるだろう・・) 単に、太陽の平均温度÷総質量と、人間の体温÷体重を比べただけじゃないですか?
関連するQ&A
- ◎太陽熱量の算定方法
◎太陽熱量の算定方法 住宅の太陽熱量を知りたいのですが、どうやって算出、算定するか教えて下さい。 日本国内、中部地方の住宅です。 南面に横 3メートル、タテ4メートルの開口部があるとして、冬期、1日あたりの受容熱量はどれくらいですか。 なにか定数のようなものがあるのでしょうか。 知識が皆無であるいは的外れの質問になっているかも知れないのですが、ご容赦下さい。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
- 配管の放散熱量は長さに比例するのか?
JIS A9501に記載の配管放散熱量は単位長さ(1m)あたりとして計算されますが、例えば20mの配管からの放散熱量を計算するには単純に[放散熱量q×長さ20m]をしてもよいのでしょうか?
- 締切済み
- 科学
- 熱量と熱量計算(危険物取扱者、資格勉強)
熱量と熱量計算 お世話になります。 危険物取扱者の資格勉強中に行き詰まりました。 問題 15℃、100gの夜体に2.0kJの熱量を加えた。このときの液体の温度は何℃になるか計算せよ。ただし、比熱は2.0J/(K)とする。 熱量を加えた後の液体の温度をx(℃)とすると 残量Q(J)三热容量C (J/℃)×温度差(℃) =比熱c(J/(g・℃))×ある物質の賢量m(g)×温度差(℃)より 2.0KJ × 1000 - 2.0J/(g ・k) ×100 (g) ×(x℃- 15℃) これを解くと、x=25℃ と、あるのですが… 2.0KJ × 1000 - 2.0J/(g ・k) ×100 (g) ×(x℃- 15℃) の「1000」がまずどこから出てきたのか分かりません。 宜しくお願い致します。 以下コピペ、誤字ありましたらすみません。 熱量とは、物質の持つ分子の運動エネルギーのことで、熱量の単位立としてのジュール(J)と、従来計量単位のカロリー(cal)がある。 純粋な水1gの温度を14.5cから15.5cまで1C上昇させるのに必を1calと定め、1cal =4,186Jである。 物質に一定量の熱を与えても、物質の種類や量によって温度の上昇の仕方は異なり、ある物質の温度を1C上昇させるのに必要な熱量を熱容量(単位はJ/C又はJ/K)という。質量1gの物質の熱客量のこと を比熱といい、これらには次の関係がある。 熱容量=比熱×貿量 熱 量=比熱X質量X温度差=熱容量×温度差
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱量について
はじめて投稿させていただきます 放熱設計をすることになりました そのため、放熱するべき熱量を求める必要があるのですが、、、 ヒートシンクの設計等の本を調べていると 単位はW(ワット)に なっています。 しかし、本にはこのようにも書いてあります。 水1リットルの温度を10℃上げるために必要な熱量を求めよ 水の比熱は4.186[J/G・℃] 解答 1000*10*4.186=41860J となっています。 単位が合わないのです。ジュールをWへ変換する式はあるのでしょうか? それとも考え方が根底から違うのでしょうか?? お詳しい方 お願いいたします。。 失礼しました。投稿後に WはJ/sより 41860JをWへ変換するには、10℃上げるまでにかかる 時間で割ればよいのではないか・・・と思いました。 合ってますでしょうか? では、質問をかえて 外気が25℃の所に35℃の水を置いた場合、25度になるための放熱量(W) はいくらになるのでしょうか? 熱設計初心者で不慣れなもので何度もすいません。 自分の聞きたいことがやっと整理できました。 外気が25℃の所に35℃の水を置き 35℃をキープしたい場合、 必要な投入熱量(W)はいくらになるのでしょうか? 水については、自然空冷が発生すると思うのですが。。。 何度もすいません、よろしくお願いします
- 締切済み
- 機械設計
- イオンビームの単位(ions/cm^2)から一般的な放射線単位(グレイ)の変換がわかりません!教えてください!
ここ半年間で急に分野違いな集束イオンビームを扱いはじめました。 その線量の単位でイオンビームで用いられているのがions/cm2(単位面積あたりに照射されたionの数)なんですが、この単位を一般的な放射線の単位であるGy(gray、グレイ、J/kg)に変換しろと言われたのですが全くわかりません!Gyは単位質量あたりに放射線によって与えられた熱量のようですが、具体的にはどのような計算をすればよいのでしょうか? 教えてください、宜しくお願いいたします。
- 締切済み
- 物理学
- 熱量について
ある容器に入っている物質の温度を上昇させ、その温度をキープしたいときの必要カロリー数を求めたいのですが・・・ 例として、 10mm厚の鉄板構造で、100mm厚のロックウールで保温されている容器で外周に電気ヒーターが取り付けてあるとして、その中にに入っている水を80度でキープしたいとするとき、電気ヒーターはどれだけのカロリー(kw)が必要なのかを計算したいのです。 単純に考えて外面から放散する熱量を補えば良いのかと思いますが、どうなのでしょうか? この場合水を常温から80度まで上昇させる熱量は考えなく、あくまでキープするだけの熱量です。 ご存知の方いらっしゃいましたら、ご伝授願います。 以上
- ベストアンサー
- 物理学
- 簡易太陽光温水器の製作で熱量計算ー
夏休み中に以前から気に掛かっていたことを実行してみましたら創造以上の結果となりましたが熱量計算が出来ませんのでご協力お願いします。 まず装置(そんな大げさな物ではありません)ですが水道ホースを長さ40メートルほどをカーポートの屋根に載せただけです。 内径が19ミリのホースを蛇行して置いただけです。 このホースをお風呂に入れポンプで循環する仕組みです。 午前11時から午後4時まで循環させました。 一日目 外気温35度 水温26度 循環した風呂の湯温41度 二日目 外気温27度 水温24度 循環した風呂の湯温35度 お風呂の水量約180リットル このデーターから得られた太陽熱の熱量計算は出来ますでしょうか。 普段はお風呂はプロパンガスで沸かしています。 埼玉県南部でプロパンガスは1リッポウメートル ¥500ぐらいと思います。 プロパンガスに置き換えて金銭が分かればうれしいです。 装置? は風呂にポンプを入れ循環させますが夕方遅くまでですと温度を下げる結果になりますので タイマーで午前11時から午後4時まで循環させました。 こんな簡単な装置? でこれだけの熱量を得られるのには驚きました。 何か「もうかった」気分でお風呂に入り爽快な気分になれました。 どなたか熱量計算をしていただきたくよろしくお願い申し上げます。
- ベストアンサー
- DIY(日曜大工)
- 示差走査熱量計 グラフの作り方について
示差走査熱量計についてですが、あるサンプルについて、昇温速度を10℃/min、20℃/min、40℃/minと変えて測定を行いました。昇温速度の変化による融解ピークの変化を同じグラフでプロットしたところ昇温速度が速くなればなるほど融解ピークは大きくなっていました(しかし、それぞれの熱量を求めるとほぼ同じでした。)。多分に単位時間あたりの熱量の差によるものだと思うのですが。このように異なる昇温速度で測定したデータにつきまして、同一グラフでプロットするためには、元データにどのような修正を施せばよろしいでしょうか?よろしくお願い致します。
- 締切済み
- 化学
補足
わざわざ計算していただき、ありがとうございます。学術的な厳密さが必要なのではなく、「生物のすばらしさ」を数値として示したかったので質問した次第です。yokoyariさんの計算結果で十分です。本当にありがとうございました。