Warum ist Fahrtwind kalt?

Hallo!

Eine Frage hab ich mir heute beim Autofahren gestellt: Es gibt ja heutzutage in den Autos oft schon Thermometer, die seltsamerweise trotz des Fahrtwindes doch meist das Richtige anzeigen. Warum aber empfinden wir Fahrtwind als kälter??? Die luft ist ja trotzdem dieselbe…, oder?

Danke schon im vorhinein!
glg,
karin

Hallo, Karin,
die Haut ist ja immer ein wenig feucht. Wenn Wind darüber streicht, verdunstet diese Feuchtigkeit stärker. Um verdunsten zu können benötigt Wasser Wärme, die es seiner Umgebung - der Haut entzieht.
Daher kommt das Kältegefühl, das uns der Luftzug verschafft.

Der Fächer und der Ventilator beruhen auf diesem Prinzip.
Gruß
Eckard

Hallo!

die Haut ist ja immer ein wenig feucht. Wenn Wind darüber
streicht, verdunstet diese Feuchtigkeit stärker. Um verdunsten
zu können benötigt Wasser Wärme, die es seiner Umgebung - der
Haut entzieht.
Daher kommt das Kältegefühl, das uns der Luftzug verschafft.

Vollkommen richtig. Hinzu kommt (als weniger bedeutender Effekt), dass bewegte Luft die vom Körper erzeugte Wärme schneller abführen kann, als stehende Luft. (Deswegen nützt das Pusten nicht nur bei zu heißer Suppe, sondern auch bei zu heißem Brot).

Als die Deutsche Elf 1994 bei der WM in USA in brütender Hitze spielen musste, riet der deutsche „Chef-Physiologe“ Berti Vogts, die Spieler sollten sich schneller bewegen, weil dann der Fahrtwind kühlt. Der „Erfolg“ gab ihm recht.

Michael

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Als die Deutsche Elf 1994 bei der WM in
USA in brütender Hitze
spielen musste, riet der deutsche
„Chef-Physiologe“ Berti
Vogts, die Spieler sollten sich schneller
bewegen, weil dann
der Fahrtwind kühlt. Der „Erfolg“ gab ihm recht.

der mann beeindruckt mich. hatte er nicht auch schon diesen moment der absoluten klarheit, in dem ihm in seiner abgesandtenrolle von gott die worte „der ball ist rund“ zur verbreitung auf die zunge gelegt wurden?
oder verwechsele ich das jetzt mit einer anderen ikone?

OT: Fußballweisheiten
Hallo!

der mann beeindruckt mich. hatte er nicht auch schon diesen
moment der absoluten klarheit, in dem ihm in seiner
abgesandtenrolle von gott die worte „der ball ist rund“ zur
verbreitung auf die zunge gelegt wurden?
oder verwechsele ich das jetzt mit einer anderen ikone?

Tust Du. „Der Ball ist rund.“ ist - soviel ich weiß - von Sepp Herberger und ist meiner Meinung nach eine durchaus gelungene Metapher für die Tatsache, dass sich im Fußball nichts vorhersagen lässt.

Von Berti stammen eher so geistreiche Bemerkungen wie: „Ich glaube, daß der Tabellenerste jederzeit den Spitzenreiter schlagen kann.“

Weitere Zitate gibt es hier: http://www.blutgraetsche.de/dkg/sk/zitate2.php

Michael

Hallo Michael,

die Haut ist ja immer ein wenig feucht. Wenn Wind darüber
streicht, verdunstet diese Feuchtigkeit stärker. Um verdunsten
zu können benötigt Wasser Wärme, die es seiner Umgebung - der
Haut entzieht.
Daher kommt das Kältegefühl, das uns der Luftzug verschafft.

Vollkommen richtig. Hinzu kommt (als weniger bedeutender
Effekt), dass bewegte Luft die vom Körper erzeugte Wärme
schneller abführen kann, als stehende Luft.

Ganz so unbedeutend ist der Effekt gar nicht, sonst würde es gar keinen Sinn machen einen Lüfter auf den CPU-Kühlkörper zu montieren. Und wenn wir beim Auto bleiben, da ist auch so ein Miefquirl vor oder hinter den Kühler.

MfG Peter(TOO)

Hallo Peter,

Ganz so unbedeutend ist der Effekt gar nicht, …

Klar, bei trockenen Objekten. Bei der Haut aber würde ich unterstellen, dass die „Verdunstungskälte“ entscheidend ist.

Michael

Hallo,

Ganz so unbedeutend ist der Effekt gar nicht, …

Klar, bei trockenen Objekten. Bei der Haut aber würde ich
unterstellen, dass die „Verdunstungskälte“ entscheidend ist.

Nein, das wird schon deshalb nicht sein, weil die Haut gar
nicht viel Feuchte nachliefern kann.

Außerdem funktioniert die Kühlung durch Luftstrom auch noch
ganz gut, wenn die rel. Feuchte bei knapp 100% liegt, und
Verdunstung kaum noch möglich ist.

Zur Verdeutlichung dieser Ansicht die Anwendung der
Faustformel für den Wärmeübergang an glatten Flächen:

P = (5,6 + 4v)W/(1grd*1m²) mit v in m/s bis ca. 6m/s

Nun ein Beispiel mit zahlen.
Angenommen Handfläche mit ca. 2dm²=0,02m² Fläche und 20grd
Temperaturdiff. (Außentem. ca. 15grd).

-> bei stehender Luft wird etwas mehr als 2 Watt durch Konvektion
abgeführt. Das ist so wenig, daß die Verdunstungskälte schon
einen höheren Betrag haben kann.

-> Bei 6m/s =21,6km/h werden schon etwa 12W Wärme abgeführt.

-> Bei 100km/h kann man nur noch interpolieren. Aber wenn es dann
statt 5-fach nur das 3-4 fache wäre, dann hätte man immer noch eine
Verlustleistungvon 35…50W.
Das ist dann schon richtig viel, wenn man ca. 60W als mittlere
Ruheleistung eine Menschen annimmt.

Natürlich werden die 35-50W nicht dauerhaft abgeführt, weil
die Wärmezuführ zu den Gliedmaßen vom Körper begrenzt wird
und die Haut schnell abkühlt.
Gruß Uwi

Hallo!

Wie man sieht spielen da viele Faktoren hinein. Du hast die Luftfeuchtigkeit genannt. Klar: Je größer die relative Feuchte, umso geringer die Bedeutung der Verdunstungskälte. Auch die Temperatur hat eine entscheidende Bedeutung. Verdunstungskälte entzieht dem Körper immer Wärme, während die rein „trockene“ Konvektion dem Körper auch Wärme zuführen kann, nämlich wenn die Außentemperatur größer als 37° ist. Je wärmer es also ist, umso größer ist die (Netto-)Kühlwirkung des Schwitzens. Und wenn es sehr kalt wird, dann wird plötzlich die Atemluft zu einem entscheidenden Faktor…

Ob also der entscheidene Effekt die Konvektion oder die Verdunstungskälte ist, lässt sich ohne andere Angaben (rel. Feuchte, Temperatur, Windgeschwindigkeit) nicht sagen. Beide Effekte werden jedoch durch den Fahrtwind begünstigt, womit die Frage beantwortet wäre.

Damit müssten wir uns alle einig sein, oder täusche ich mich?
Michael

Hallo,

Wie man sieht spielen da viele Faktoren hinein.

Das schon, aber wenn man plausible Annahmen macht, dann
lichtet sich der Wald vor Bäumen auch wieder etwas.
Und es ging ja eben darum, wann welche Faktoren einen
gewissen Einfluß haben, nicht wahr?

Du hast die
Luftfeuchtigkeit genannt. Klar: Je größer die relative
Feuchte, umso geringer die Bedeutung der Verdunstungskälte.

Der entscheidende Fakt, den ich aber genannt hatte war die
begrenzte Fähigkeit der Haut, Feuchte abzugeben. Zumal wenn es
kalt ist, werden die Schweißdrüsen zugehalten. Dann ist die
Feuchteabgabe eh stark reduziert. Andernfalls würdest Du
dich bei bischen Frost recht schnell zu tode schwitzen.

Auch die Temperatur hat eine entscheidende Bedeutung.

Ja, bei einer Diskussion um die Temp. hat die Temp. sogar einen
Einfluß! Wer hätte das gedacht.

Verdunstungskälte entzieht dem Körper immer Wärme,

Nein, wenn die Luftfeuchte 100% ist, kann nix mehr verdunsten.

Ansonsten es ging aber in meinem Posting nicht darum, die
Verdunstungskälte abzustreiten, sondern um deine Behauptung,
daß diese auch entscheidend sei.
Dies mag möglich sein, wenn man sich „nassgeschwitzt“ in den
Fahrwind begibt. Aber sonst eben nicht, wie ich versucht habe
darzustellen.

während die
rein „trockene“ Konvektion dem Körper auch Wärme zuführen
kann, nämlich wenn die Außentemperatur größer als 37° ist.

Die Fragestellung hieß aber nun mal:
„Warum aber empfinden wir Fahrtwind als kälter?“

Der Fragesteller ging also nicht von 45°C im Schatten aus und ich
hatte deshalb keine Not mit einer solchen Annahme auch noch
zusätzliche Verwirrung zu schaffen.

Je wärmer es also ist, umso größer ist die (Netto-)Kühlwirkung
des Schwitzens.

Nur bedingt. Das gilt nur solange, wie der Körper meint schwitzen
zu müssen. Bei starker Wärmeabfuhr durch Konvektion kann man auch
schnell frösteln und dann hütet sich der Körper davor, zusätzlich
Wärme durch Schwitzen zu verlieren.

Wie schon gesagt, ist die Wärmeabgabe durch Schwitzen dadurch
begrenzt, daß die Haut auch nur begrenzt Feuchte abgibt.
Dieser Anteil wird durch forcierte Strömung kaum größer, wenn
der Körper sowieso nicht schwitzen will, weil saukalt ist.

Anderfalls müßte jeder Mensch ständig klatschnass herumlaufen
und wir hätten permanent erheblichen Flüssigkeitsverlust
(auch im Winter).
Die Konvektionswärme nimmt dagegen mit zunehmender Strömungsgeschw.
stark zu und nimmt ganz erhebliche Werte an(siehe Beispielrechnung).

Und wenn es sehr kalt wird, dann wird
plötzlich die Atemluft zu einem entscheidenden Faktor…

Kommt natürlich auch wieder darauf an, wie gut man ansonsten
Isoliert ist.
Da es aber gerade um gefühlte Temp. ging, macht die Betrachtung
von Haut im Pelzmäntel eingehüllt wenig Sinn, oder?

Und wer sich allerdings mit nackter Haut in eine forcierte Strömung
stellt, muß sich auch bei extrem niedrigen Temp. keine Gedanken
mehr um die Atmung machen.

Wenn man natürlich extrem gut verpackt ist, bleibt der Wärme-
verlust durch das Einatmen natürlich als unvermeidbare Größe über.

Ob also der entscheidene Effekt die Konvektion oder die
Verdunstungskälte ist, lässt sich ohne andere Angaben (rel.
Feuchte, Temperatur, Windgeschwindigkeit) nicht sagen.

Bischen sehr mager, diese Argumentation.
Bleibe doch einfach mal beim Thema !

Ansonsten, läßt sich bei eher normalen Verhältnissen, wie z.B.
in meiner Beispielrechnung angenommen sehr wohl einiges abschätzen.

Beide Effekte werden jedoch durch den Fahrtwind begünstigt, womit
die Frage beantwortet wäre.

Ah ja, bloß nicht zugeben, daß man mal geringfügig daneben liegt :wink:

Damit müssten wir uns alle einig sein, oder täusche ich mich?

Vermutlich letzteres :-0)

Gruß Uwi

Windchill
Hallo,

hier auch noch eine Erklärung dazu.
http://de.wikipedia.org/wiki/Windchill

Gruß Uwi

Eine Frage hab ich mir heute beim Autofahren gestellt: Es gibt
ja heutzutage in den Autos oft schon Thermometer, die
seltsamerweise trotz des Fahrtwindes doch meist das Richtige
anzeigen. Warum aber empfinden wir Fahrtwind als kälter??? Die
luft ist ja trotzdem dieselbe…, oder?

Danke schon im vorhinein!
glg,
karin

…ist ja gut, ist ja gut!
Hallo Uwi!

Ist Dir irgendwie langweilig oder hast Du einen anderen Grund, hier völlig unnötig einen Konflikt hineinzuinterpretieren?

Du hast ja Recht und ich habe Dir auch mit keiner Silbe widersprochen.

Der entscheidende Fakt, den ich aber genannt hatte war die
begrenzte Fähigkeit der Haut, Feuchte abzugeben. Zumal wenn es
kalt ist, werden die Schweißdrüsen zugehalten. Dann ist die
Feuchteabgabe eh stark reduziert. Andernfalls würdest Du
dich bei bischen Frost recht schnell zu tode schwitzen.

In der Frage stand nix von Frost und den kühlenden Effekt des Fahrtwindes (der allein war ja Thema!) spürt man bei -20°C und bei +40°C. Man spürt ihn bei 30% Luftfeuchtigkeit und bei 100% Luftfeuchtigkeit. Die Ursache verteilt sich dabei auf beide Phänomene je nach Bedingungen in einem unterschiedlichen Verhältnis.

Verdunstungskälte entzieht dem Körper immer Wärme,

Nein, wenn die Luftfeuchte 100% ist, kann nix mehr verdunsten.

… womit der Satz, dass Verdunstungskälte dem Körper immer Wärme entzieht, aber niemals gibt, ja nicht falsch wird.

Ansonsten es ging aber in meinem Posting nicht darum, die
Verdunstungskälte abzustreiten, sondern um deine Behauptung,
daß diese auch entscheidend sei.
Dies mag möglich sein, wenn man sich „nassgeschwitzt“ in den
Fahrwind begibt. Aber sonst eben nicht, wie ich versucht habe
darzustellen.

während die
rein „trockene“ Konvektion dem Körper auch Wärme zuführen
kann, nämlich wenn die Außentemperatur größer als 37° ist.

Die Fragestellung hieß aber nun mal:
„Warum aber empfinden wir Fahrtwind als kälter?“

Der Fragesteller ging also nicht von 45°C im Schatten aus und
ich hatte deshalb keine Not mit einer solchen Annahme auch noch
zusätzliche Verwirrung zu schaffen.

Naja. Wenn wir ehrlich sind, geht aus der Frage überhaupt nicht hervor, welcher Temperaturbereich gemeint war.

Ob also der entscheidene Effekt die Konvektion oder die
Verdunstungskälte ist, lässt sich ohne andere Angaben (rel.
Feuchte, Temperatur, Windgeschwindigkeit) nicht sagen.

Bischen sehr mager, diese Argumentation.
Bleibe doch einfach mal beim Thema !

Das ist keine Argumentation, sondern eine Zusammenfassung. Wenn eine Größe (Wärmeabgabe des Körpers) von mehreren Parametern abhängt, dann kann man es auch nicht auf einen völlig eindimensionalen Zusammenhang reduzieren. Das - und nichts anderes - wollte ich sagen.

Ansonsten, läßt sich bei eher normalen Verhältnissen, wie z.B.
in meiner Beispielrechnung angenommen sehr wohl einiges
abschätzen.

Beide Effekte werden jedoch durch den Fahrtwind begünstigt, womit
die Frage beantwortet wäre.

Ah ja, bloß nicht zugeben, daß man mal geringfügig daneben
liegt :wink:

Wer redet denn von danebenliegen. Schau Dir mal das Diagramm (Abb. 02) auf folgender Seite an:

http://www.architektur.tu-darmstadt.de/powerhouse/db…

Okay, das ist für ruhende Luft, aber man kann sich leicht überlegen, wie es in bewegter Luft aussehen wird: Der Strahlungsanteil bleibt unverändert. Die Konvektions- und Verdunstungsanteile nehmen jeweils zu. Insgesamt wird also die Wärmeabgabe zunehmen (Fahrtwind kühlt - das ist mal die wichtigste Aussage). Ob nun der Konvektions- oder der Verdunstungsanteil überwiegt, hängt wesentlich von der Temperatur ab.

Damit müssten wir uns alle einig sein, oder täusche ich mich?

Vermutlich letzteres :-0)

Wo um Himmels Willen sind nun unsere Differenzen?

Mit den besten, nachweihnachtlichen Grüßen!
Michael

Hallo nochmal,

hier auch noch eine Erklärung dazu.
http://de.wikipedia.org/wiki/Windchill

Ich zitiere wörtlich:
„Der Windchill-Effekt (engl. wind chill factor) wird durch die konvektive Abführung hautnaher und damit relativ warmer Luft sowie der damit einhergehenden Erhöhung der Verdunstungsrate hervorgerufen. Die für den Phasenübergang des Wassers notwendige Energie wird dabei durch Wärmeleitung aus der Körperoberfläche abgezogen und kühlt diese dementsprechend.“

Dem habe ich nichts hinzuzufügen.

Michael

Hallo Michael,

Du hast ja Recht und ich habe Dir auch mit keiner Silbe
widersprochen.

Aber mir :smile:

Michael:
Hinzu kommt (als weniger bedeutender Effekt), dass bewegte Luft die vom Körper erzeugte Wärme schneller abführen kann, als stehende Luft.

Peter(TOO):
Ganz so unbedeutend ist der Effekt gar nicht, sonst würde es gar keinen Sinn machen einen Lüfter auf den CPU-Kühlkörper zu montieren. Und wenn wir beim Auto bleiben, da ist auch so ein Miefquirl vor oder hinter den Kühler.

Michael:
Klar, bei trockenen Objekten. Bei der Haut aber würde ich unterstellen, dass die „Verdunstungskälte“ entscheidend ist.

MfG Peter(TOO)

Hallo!

Ich hoff ihr kriegt euch nicht noch mehr wegen meiner Frage in die Haare… :smile:

Danke für eure Antworten, wenn ich auch nicht alles 100%ig verstanden hab, so glaube ich doch das Wesentliche für mich rausgepflückt zu haben und muss mich in Zukunft nicht mehr so beim Radfahren, usw. wundern…

Nochmals danke & glg!
Karin

Hallo,

hier auch noch eine Erklärung dazu.
http://de.wikipedia.org/wiki/Windchill

Ich zitiere wörtlich:
„Der Windchill-Effekt (engl. wind chill factor) wird durch die
konvektive Abführung hautnaher und damit relativ warmer Luft
sowie der damit einhergehenden Erhöhung der Verdunstungsrate
hervorgerufen. Die für den Phasenübergang des Wassers
notwendige Energie wird dabei durch Wärmeleitung aus der
Körperoberfläche abgezogen und kühlt diese dementsprechend.“
Dem habe ich nichts hinzuzufügen.

Da es aber in der von Dir selbst angefangenen Diskussion um die
generelle Wertigkeit der Effekte ging, wären dem meine Bemerkungen
und natürlich auch die von PeterTOO allemal hinzuzufügen.

Obiger Beitrag aus der Wikipedia ist auch ein Beispiel für
nicht ganz exakte Darstellung der Zusammenhänge.

Man könnte die Aussage so interpretieren, daß die Konvektion
fast ausschließlich zur Erhöhung der Verdunstungskälte führt.
Daß dies keinesfalls so ist, habe ich gezeigt.
Gruß Uwi

Hallo!

Komisch: Du streitest Dich mit mir, aber ich nicht mit Dir.

Da es aber in der von Dir selbst angefangenen Diskussion um
die generelle Wertigkeit der Effekte ging, …

Ich habe überhaupt keine Diskussion angefangen, im Gegenteil! Ich bin derjenige, der die Konvektion als zusätzlichen Effekt (neben der Verdungstungskälte) überhaupt erst ins Spiel gebracht hat.

Also nochmal: Du hast vollkommen recht.

(Aber wahrscheinlich gelingt es Dir selbst nach diesem Posting, noch einen Streitpunkt zwischen uns beiden zu finden.)

Michael

Tust Du. „Der Ball ist rund.“ ist - soviel ich weiß -:von Sepp
Herberger und ist meiner Meinung nach eine
durchaus gelungene
Metapher für die Tatsache, dass sich im Fußball nichts
vorhersagen lässt.

naja…es soll ja spiele gegeben haben, bei denen geschummelt wurde. aber zum glueck ist das ja jetzt vorbei. den verantwortlichen schiedsrichter hat man ja gleich verklagt und gefeuert.

was hat ein runder ball damit zu tun, dass sich nichts vorhersagen laesst und welcher durchschnittsfussballfan versteht das?

MOD: Artikelbaum teilweise abgeschlossen
Hallo,

die Fußballweisheiten sind hier ja eher offtopic, daher: siehe Titel.

Gruß,
Christian

Moderator Meteorologie & Klimatologie