До скольки градусов нагревается металл на солнце

Обновлено: 02.05.2024

В городе встречаются разные поверхности. В основном это, конечно, асфальт, но много где лежит тротуарная плитка, местами - гранит или булыжник.

температуры воздуха;
высоты Солнца над горизонтом и длительности времени воздействия солнечных лучей на поверхность;
свойств самой поверхности (теплопроводность, теплоемкость, плотность, цвет);
скорости ветра.

Фактическая температура поверхности - это точное число градусов, но для нас важнее не то, сколько на поверхности градусов, а то, насколько горячей эта поверхность воспринимается. Если наши ощущения говорят нам, что "нормально" или "горячо" - значит, дня нас действительно нормально или, наоборот, горячо, сколько бы там градусов ни было (предполагается, что у вас нормальная восприимчивость к температурным воздействиям, и вы не склонны переоценивать свои возможности). Воспринимаемая "горячесть" поверхности зависит от того, как быстро тепло передается от поверхности к коже, а это, в свою очередь, зависит от теплопроводности и фактуры материала. Чем теплопроводность выше, тем горячее будет казаться поверхность. Гладкие поверхности также ощущаются горячее неровных. Это связано с тем, что при контакте с фактурной поверхностью площадь контакта меньше, и местами сохраняется воздушная прослойка, что в итоге уменьшает передачу тепла.

Текущим летом (2010 г.), когда дневная температура в Москве установилась на уровне выше 30 градусов по Цельсию и ходить местами стало горячо, я решил измерить реальную температуру разных городских поверхностей. Первоначально результаты всех измерений записывал на форуме, а после того, как данных набралось достаточно, решил все это оформить в виде отдельной статьи.

Конечно, кому-то может показаться странным мерять температуру поверхности градусником для уха, но, как показала практика, этим термометром можно мерять температуру всего чего угодно. Заявленный в инструкции диапазон измерений - от 32 до 43 градусов, но несмотря на это, на практике он меряет от 0 до больше чем 70 градусов (объектов с большей температурой под рукой не нашлось). Заявленная погрешность - 0.2 градуса для температуры от 36 до 39 градусов, и 0.3 градуса в остальном диапазоне.

Результаты измерения
Поверхность	Температура, ° С
серый асфальт	52-55
серая доска (обычная доска, посеревшая от времени)	56
белый пластик	37
светло-серый цемент	40-42
земля	50-55
тротуарная плитка (красная)	48
дорожная бетонная плита	50
асфальтовая крошка	51-52
дорожная пыль	48
темно-серый (почти черный) пластик внутри стоявшей на солнце машины	70

Разброс значений означает, что при разных измерениях на одинаково выглядящих поверхностях была получена разная температура.

В общем, все вполне ожидаемо - чем предмет темнее, тем он горячее по градусам. А вот наши ощущения, как уже говорилось выше, будет сильно зависить еще и от свойств поверхности.

Гладкий асфальт реально воспринимается горячее: если по асфальту средней зернистости еще можно спокойно идти, то по гладкому идти будет уже очень горячо.

Т.е. официальные данные подтверждают результаты приведенных выше измерений.

Вероятность получения ожога зависит как от температуры, так и от времени контакта. При температуре в 45 градусов можно спокойно ходить несколько часов, при 60 градусах время непрерывного контакта с поверхностью не должно быть больше секунды (быстро идти можно, останавливаться - нет).

Как обезопасить себя от травм:

1. Если вы не уверены в своей теплостойкости, то лучше вообще не ходить там, где горячо, и тогда, когда горячо. Самое горячее время - с 12 до 16 часов дня.

2. Не останавливайтесь там, где горячо, даже на несколько секунд, т.к. имеет значение время контакта с поверхностью. Пока вы идете, контакт с поверхностью происходит периодически, что позволяет поддерживать безопасный температурный баланс, а когда вы останавливаетесь, даже несколько секунд постоянного контакта могут привести к перегреву и ожогу.

3. Выбирайте менее горячие поверхности - более светлые, более фактурные. Избегайте темного и гладкого асфальта. Прислушивайтесь к своим ощущениям. Если вам кажется, что горячо - то так и есть, и надо перейти на менее горячую поверхность.

До какой температуры способен нагреться металл на Солнце?

Привет всем.
Вопрос прозвучал двусмысленно и наверное некоторые прочитав его подумали, что нагрев будет происходить на самой звезде - Солнце.
Нет.
Имеется ввиду пластина металла, толщиной например 3 мм., что лежит на поверхности нашей родной Земли в солнечный день.
Лежит перпендикулярно Солнцу, т. е. идёт минимальное отражение (?) и цвет металла чёрный.
Температура окружающего воздуха например +30*С.
Сквозняков и других внешних воздушных потоков, охлаждающих пластину нет, только конвекция за счёт отдачи тепла материалом окружающему воздуху (воздух нагревается от металла и как более лёгкий по отношению к окружающему, поднимается вверх).

В горах одной южной страны граничащей с Таджикистаном, в песке яйца пекли. Думаю зависит от широты местонахождения.

В реальных условиях он может и не нагреться много выше температуры воздуха. т. к. металлы нихера не черные, как ты предлагаешь считать, а хорошо отражают.
А очень гипотетически (считать, что он черный, избавится от конвекции и потери тепла посредством излучения, создать полнейший вакуум) он нагреется до температуры источника нагрева, т. е. поверхности Солнца.

Это зависит от поглощательной способности пластины.
Абсолютно черное тело под тропическим солнцем нагреется до 70 градусов.
Если металлическая пластина отполированная, то ее отражательная способность не позволит ей нагреться до этой температуры.

Не зависит. С одной стороны, поглощаемая мощность пропорциональна коэффициенту поглощения поверхности. С другой, мощность теплового излучения также пропорциональна коэффициенту поглощения. Результат - Т при которой устанавливается равновесие (мощность поглощаемая = мощности теплового излучения) не зависит от поглощающих свойств поверхности.

Равновесная Т установится, когда
мощность поглощения = мощности теплового излучения.
С одной стороны
W поглощения = Коэф. Погл. х W солнца
Т. е. хорошо отражает - мало поглощает
С другой стороны
W теплового излучения = Коэф. Погл х (пост. Стеф. Больцмана) Т^4
Т. е. хорошо отражает - излучает плохо.
Результат - равновесная Т не зависит от коэффициента поглощения (отражения)
Да по-другому и быть не может. Две пластины в вакууме (например, 1х1м на расстоянии 1 см) из разного материала придут к тепловому равновесию - к одной температуре.
Именно из этого условия и получается, что мощность теплового излучения пропорциональна коэф. поглощения.

Пришелец Просветленный (37593) Т=корень 4 степени из (Е/(ε * σ) где Е=800 Вт/м2 - плотность потока излучения тела (что поглощает, то и излучает, для АЧХ) ε - коэфф. поглощения =1 для АЧТ σ=5,67*10^-8 . - постоянная Стефана-Больцмана Вот измените коэффициент поглощения, разве температура не изменится?

Будем считать, что конвекции и теплопроводности нет. Тогда единственный канал "охлаждения" поверхности - тепловое излучение.
Закон Стефана-Больцмана дает мощность теплового излучения с 1м2 поверхности
5.67 е-8 Т^4 Вт/м2 (температура в Кельвинах)
У границы атмосферы Земли мощность солнечного излучения 1350 Вт/м2 (до 1450 зимой)
Потери в атмосфере - и на поверхности от 960 до 1100 Вт/м2 (в горах мощнее)
Расчеты дают следующее (мощность теплового от Т)
T=70 С W=785 Вт/м2
T=80 С W=880 Вт/м2
T=90 С W=985 Вт/м2
T=100 С W=1100 Вт/м2
T=110 С W=1220 Вт/м2
Выводы делаем сами.
Существенно, что от коэффициента поглощения равновесная температура не зависит. Поэтому, и песок, и сковородка (черная) на нем и лист металла (хорошо отражает) и кусок дерева прогреются на одну температуру (смотри комент пришельцу).

Если есть конвекция - появляется еще один канал "охлаждения". Равновесная температура снизится. Этот канал легко ликвидировать - положить сверху стекло или прозрачный п/э. Сковородку с отмытой стеклянной крышкой - можно попробовать до 90-100 нагреть.

Температура нагрева автомобиля в жаркий день зависит от цвета кузова: тест

Вот результаты проверки нагрева кузова в солнечный жаркий день.

Вы когда-нибудь задумывались, до какой температуры нагревается кузов вашей машины, которую вы оставили под прямыми солнечными лучами в жаркий летний день? Угадайте, до какой температуры может нагреться автомобиль красного, синего, белого, серебристого и черного цвета? Для того чтобы подтвердить свою догадку, вот вам результат блогера из Китая, который решил выяснить это на практике.

Блогер решил взять инфракрасный термометр и проверить точно, до скольких градусов нагревается поверхность кузова, окрашенная в разные цвета. Вот что вышло:

До скольких градусов нагревается автомобиль синего цвета

Да, чудес от этого цвета ждать не стоит. Красивый «синий металлик» также подвержен сильному нагреву под прямыми солнечными лучами. Во время замера цифровой градусник показал почти 75 градусов по Цельсию.

Далее блогер замерил красный автомобиль.

До скольких градусов нагревается автомобиль красного цвета

Красное лакокрасочное покрытие показало 73,2 градуса, что меньше, чем у синего автомобиля. Тем не менее результат все равно близок к тому же, что и у синего.

До скольких градусов нагревается автомобиль с цветом кузова «серебристый металлик»

Цвет «серебристый металлик» нагревается на солнце меньше, чем синий и красный. Инфракрасный градусник показал температуру в 62,6 градуса, что уже значительно ниже температур вышеуказанных окрасок кузова.

До скольких градусов нагревается автомобиль белого цвета

Далее блогер из Китая проверил уровень нагрева белого автомобиля. Результат хоть и предсказуем, но все равно удивляет. Так, градусник показал, что кузов нагрелся только до 55,4 градуса. Это, пожалуй, самый выгодный цвет кузова.

А теперь наш антипобедитель – автомобиль черного цвета, который показал самые большие температурные значения.

До скольких градусов нагревается автомобиль черного цвета

Конечно же, черный не оправдал ожиданий. Но температура в 81,2 градуса пугает. Ведь это очень много, с учетом того, что вода начинает закипать уже ближе к 100 градусам. Так что летом черный автомобиль самый нагреваемый. Естественно, это приводит к ускоренному повреждению лакокрасочного покрытия. Вот почему автомобиль черного цвета необходимо более тщательно защищать от воздействия ультрафиолета с помощью различных составов, которые необходимо наносить на кузов.

Так что если ваш автомобиль черного цвета, старайтесь не парковать его на открытом пространстве в летнее время, защищая лакокрасочное покрытие от прямых солнечных лучей.

Также стоит отметить, что, так как кузов черного автомобиля нагревается больше всего, вы будете тратить больше денег на топливо при включенном кондиционере, поскольку ему будет необходимо больше мощности, чтобы поддерживать заданную температуру в салоне.

В перегретом салоне автомобиля резко возрастает концентрация вредных веществ

Автомобиль летом. До какой температуры нагреваются отдельные элементы автомобиля?

Наверное, каждому автомобилисту знакомо, что значит садиться в душный салон автомобиля, который долго простоял на солнце. В этот момент салон превращается в настоящую теплицу. А знаете ли вы, что в припаркованном в солнечном месте в летнее время автомобиле температура в салоне за 10-20 минут может стать как в духовке, что представляет угрозу пассажирам? Вот почему законодательно запрещено оставлять детей в машине. Ведь оставленный внутри автомобиля ребенок может просто задохнуться или получить тепловой удар.

Представьте, вы припарковали автомобиль на 5-10 минут, внутри вашей машины комфортно и прохладно благодаря кондиционеру. Но после того как вы выключите двигатель, охлаждение салона прекратится. Если же вы оставите машину на солнце даже на короткий срок, то после возвращения, открыв дверь, вы сразу почувствуете, что садитесь в духовку! Жара тут же ударит прямо вам в лицо. Особенно если салон вашей машины темный и автомобиль не оснащен атермальными стеклами. А знаете ли вы, что после десяти минут стоянки в жаркую погоду температура в салоне вашей машины будет в среднем на 20 градусов больше, чем на улице?

Вот таблица, которая показывает, как меняется температура в салоне в зависимости от длительности стоянки машины с выключенным двигателем:

Это означает, что в умеренно теплый день в салоне припаркованной машины температура может легко приблизиться к 50 градусам. При температуре на улице выше 30 градусов Цельсия воздух в салоне может нагреться до 70 градусов!

Также стоит отметить, что мы говорим только о температуре воздуха в салоне. А знаете ли вы, что некоторые элементы автомобиля, такие как руль, панель приборов, экран информационно-развлекательной системы, навигатор, видеорегистратор, расположенный на лобовом стекле, могут нагреваться еще больше?

Почему высокая температура в автомобиле очень опасна?

Наиболее опасна высокая температура детям, пожилым, людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Также опасна высокая температура для животных, оставленных в машине. Нескольких минут в салоне горячей машины достаточно, чтобы убить вашего ребенка. Таким образом, у вас может быть мало времени, чтобы среагировать.

В душном горячем салоне машины можно отравиться

Высокие температуры вызывают быстрое увеличение концентрации токсичных химических веществ в салоне автомобиля. Вам нравится мягкий, приятный на ощупь пластик внутри автомобиля? Вы должны знать, что из многих таких материалов при высоких температурах выделяются так называемые пары-пластификаторы или агенты, которые начинают отравлять организм тех, кто находится в машине.

Также опасны пары растворителей, которые начинают под нагревом выделяться из клеевых основ и герметиков. Проблема в том, что в жаркую погоду в закрытой машине концентрация вредных химических веществ действительна опасна. Как этого избежать? Для этого, прежде чем сесть в душный салон, необходимо хорошо проветрить автомобиль, раскрыв все двери. Далее откройте окна автомобиля и первые сто метров проедьте в машине, не закрывая их. Так вы не только хорошо проветрите салон, но и остудите в нем воздух. Благодаря этому кондиционеру будет легче охладить салон.

Почему не нужно оставлять телефон в машине?

Особенно подвержены повреждениям из-за жары навигаторы и мобильные телефоны, оставленные закрепленными на лобовом стекле. Солнечные лучи, проходя через лобовое стекло, становятся мощнее (эффект лупы), в результате чего могут повредить дисплей устройства или аккумулятор. Вы также должны понимать, что любые электронные устройства имеют максимальный рабочий диапазон работы. В душном горячем салоне, который может нагреться выше 50 градусов, может выйти из строя любая электроника. Кроме того, нужно помнить, что во многих гаджетах сегодня предусмотрена защита от перегрева – устройство перестает работать, если температура окружающего воздуха превышает рабочий диапазон.

До какой температуры нагреваются отдельные компоненты автомобиля?

Некоторые элементы интерьера могут нагреваться свыше 50 градусов. Например, при температуре на улице в 35 градусов сиденья машины могут нагреться до 51 градуса, рулевое колесо – до +53 градусов, приборная панель – до 69 градусов (данные значения приведены для автомобиля, припаркованного на солнце).

В свою очередь, машина, припаркованная в тени, нагревается меньше. Так, при температуре на улице 35 градусов воздух в салоне может нагреться только до +38 градусов, приборная панель – до 48 градусов, рулевое колесо – до 42 градусов, а сиденья – до 41 градуса.

Читайте также: