La transpiration

Exercice · niveau 2 · thermodynamique (MPSI), chapitre 5 — Premier principe et bilans d'énergie

Énoncé

Lors d'un effort, le corps évacue une puissance thermique d'environ $P = 600 W$ en évaporant de la sueur ( $L_{vap} \approx 2.4 \times 1 0^{6} J / kg$ ).

Pourquoi l'évaporation de la sueur refroidit-elle (et non sa simple présence) ?

Quel débit de sueur (en $kg / h$ ) faut-il évaporer pour évacuer cette puissance ?

Pourquoi a-t-on plus chaud dans une ambiance humide ?

Corrigé

1. La vaporisation absorbe la chaleur latente $L_{vap}$ : cette énergie est prélevée sur la peau, qui se refroidit. C'est le changement d'état, pas la présence du liquide, qui rafraîchit.

2. Débit $= \frac{P}{L _{vap}} = \frac{600}{2 , 4 \times 1 0 ^{6}} \approx 2.5 \times 1 0^{- 4} kg / s \approx 0.9 kg / h$ (près d'un litre par heure).

3. En air humide (proche de la saturation), la sueur s'évapore mal : le mécanisme de refroidissement est bloqué, d'où la sensation de chaleur accablante.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.