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手のひらを物体に接触させた時の温度について

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  • 質問No.9607313
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お礼率 87% (257/293)

手のひらを、それと同じ温度の分厚い鉄板の上に置くと、手の熱が鉄板に少し吸収され、手のひら表面の温度が少し下がると思います。

一方で、手のひらを、それを同じ温度の分厚い毛布の上に置くと、手のひら表面の温度が(置かないよりも)少しだけ高くなると思います。

ここで疑問に思うのですが、手のひら表面の温度が「下がる」か「上がる(もしくはほぼ同じ温度)」かは接触する物体の何によって決まるのでしょうか?(手のひらと接触物の”何を比較”すれば、接触後の手のひらの温度が上がるか・下がるか・そのままなのかがわかるのでしょうか?)

よろしくお願いします。

回答 (全5件)

  • 回答No.5

ベストアンサー率 39% (44/112)

人間の体は、生きている限りは常に発熱しています。ですので、常時それを放熱しています。指先がなにも触れていないと思っても、常に空気に放熱しているので、空気と指の間の熱の伝わりやすさ(熱伝達率)に応じて熱が流れていて、それに応じた温度になっているのです。

で、ここで空気と同じ温度でも、熱を伝えやすい金属等に触れると、伝熱が促進され、指先の温度が下がります。
同様に、毛布などで覆えば、熱の放散が妨げられて、温度が上がります。

ですので、基本としては、空気よりも熱を伝えやすいものに触れれば冷たく感じ、逆なら暖かく感じることになります。ただし、相手が実際に熱かったり冷たかったりする場合は、その方が「利く」のは言うまでもありません。

また、熱の伝えやすさは材質により決まる「熱伝導度」のほか、形状や性状(固体か流体か、粘度、対流しやすさ、硬さなど)、手指との馴染みやすさといったことにも左右されます。伝熱というのはなかなか難しく、「これを見れば」という絶対的な因子は挙げにくいのですが、傾向としてはそういうことで。
お礼コメント
octopass

お礼率 87% (257/293)

丁寧にご回答いただきありがとうございます。大変勉強になりました。また、熱伝導度だけでなくさまざまた要素が影響するのですね。
ありがとうございました。
投稿日時 - 2019-04-17 07:16:40
  • 回答No.4

ベストアンサー率 32% (2536/7809)

他カテゴリのカテゴリマスター
てのひらより温度が低い物ですね。
金属は熱伝導率が高いので てのひらから連続して熱を奪っていくので それを冷たいと認識します。
毛布も最初は熱を奪われるので冷たいと感じます。
しかし繊維は熱伝導率が低いので奪った熱はそこにとどまり やがて掌と同じ温度になり そこで止まります。それ以上熱を奪われないので冷たく感じません。

ところで体の保温とは 衣服と体の間にある空気を自分で温めて それを外に逃がさないようにすることです。気体は個体よりも比熱が低いのでわずかなエネルギーで温度が上がります。だから保温効率がいいのです。衣服の中で上昇気流になって首から逃げて行こうとするのでマフラーで閉じ込めるのです。
保温とは空気をたくさん含んだ繊維製品が適しているのはそのためです。
ニット ダウン 毛皮など。
お礼コメント
octopass

お礼率 87% (257/293)

丁寧にご回答いただきありがとうございます、特に後半の説明はなるほどと思いました。
ありがとうございました。
投稿日時 - 2019-04-17 07:18:43
  • 回答No.3

ベストアンサー率 44% (4170/9420)

他カテゴリのカテゴリマスター
手のひらの温度>接触物の温度>空気の温度
であれば,手のひらから接触物に熱が移動し,手のひらの温度が下がって接触物の温度が上がるのは同じです。そして,その接触物の温度が手のひらと同じになれば熱移動がなくなります。
鉄板と毛布を比較します。毛布は空気を大量に含むことに注意してください。
接触した部分の温度は鉄板の方が上がりやすい(比熱が小さい)のですが,移動した熱はさらに周りに移動します。これが鉄板の方が圧倒的に速い(熱伝導度が高い)ので,接触した部分の鉄板の温度は実際にはなかなか上がりません。つまり手のひらから熱を奪い続けるので,鉄板の方が冷たく感じるのです。

> 手のひらと接触物の”何を比較”すれば、接触後の手のひらの温度が上がるか・下がるか・そのままなのかがわかるのでしょうか?

これに直接に答えれば,接触物との温度差とその時間変化です。
お礼コメント
octopass

お礼率 87% (257/293)

丁寧にご回答いただきありがとうございます。毛布は空気を含んでいるという点が重要なのですね。
ありがとうございました。
投稿日時 - 2019-04-17 07:20:03
  • 回答No.2

ベストアンサー率 17% (92/526)

熱伝導率でしょう。
鉄に触れた手のひらの温度は触れていないところに瞬時に伝わり、
鉄に触れたところは即座にもとの温度に戻り、手を冷やす。

毛布は毛で覆われていますから空気を多量に含んでいます。
空気は風などで運ばれない限りはその場に留まりますから、
手で暖められた空気はその場に残り、手を冷やすことはない。
お礼コメント
octopass

お礼率 87% (257/293)

端的にご回答いただきありがとうございます。
大変勉強になりました。
投稿日時 - 2019-04-17 07:20:51
  • 回答No.1

ベストアンサー率 44% (4170/9420)

他カテゴリのカテゴリマスター
温度が同じであれば熱の移動はありません。
「手のひら表面の温度が少し下がる」とか「手のひら表面の温度が(置かないよりも)少しだけ高くなる」とかいうのは気のせいです。
補足コメント
octopass

お礼率 87% (257/293)

説明にミスがありました、申し訳ありません。
正しくは、
手のひらの温度>接触物の温度>空気の温度でした。
投稿日時 - 2019-04-16 12:03:31
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