Considere uma pessoa com uma camada de pele/gordura com espessura de L=3 mm e com uma condutividade térmica de k=0,3 W/(m.K). A superfície interna ...

Considere uma pessoa com uma camada de pele/gordura com espessura de L=3 mm e com uma condutividade térmica de k=0,3 W/(m.K). A superfície interna da camada possui temperatura de Ti=308 K. A pessoal tem área superficial de 1,8 m2 e a emissividade da pele é de =0,95. Pede-se: a) Qual é a temperatura superficial da pele (Ts) e a taxa de perda de calor para o ambiente, considerando a pessoa exposta ao ar ambiente a T=297 K? O coeficiente de película da superfície da pele para o ar é de har=2 W/(m2.K) b) Qual é a temperatura superficial da pele (Ts) e a taxa de perda de calor para o ambiente, considerando a pessoa imersa em água a T=297 K? O coeficiente de película da superfície da pele para a água, é de hágua=200 W/(m2.K) c) Se a temperatura da superfície da pele é confortável para a faixa de 33 – 36 oC. Em qual meio (água ou ar) a pessoa sentirá frio? d) Uma taxa típica de geração de calor metabólica do corpo humano é de 100W. A pessoa entrará em hipotermia se permanecer na água por muito tempo?

A pessoa possui uma camada de pele/gordura com espessura de L=3 mm e condutividade térmica de k=0,3 W/(m.K).
A superfície interna da camada de pele/gordura possui temperatura de Ti=308 K.
A pessoa tem área superficial de 1,8 m2.
A emissividade da pele é de =0,95.
A temperatura superficial da pele e a taxa de perda de calor para o ambiente, considerando a pessoa exposta ao ar ambiente a T=297 K, são respectivamente Ts=305,5 K ou 32,35 oC e 68,4 W.
A temperatura superficial da pele e a taxa de perda de calor para o ambiente, considerando a pessoa imersa em água a T=297 K, são respectivamente Ts=296,5 K ou 23,35 oC e 1,2 kW.
A pessoa sentirá frio na água, pois a temperatura superficial da pele é menor do que a temperatura do ar.
A pessoa não entrará em hipotermia se permanecer na água por muito tempo, pois a taxa de geração de calor metabólica do corpo humano é de 100W.