L'avantage concurrentiel secret pour les militaires, les forces de l'ordre et les professionnels de la sécurité : la conductivité thermique d'IcePlate®

Mais - comment le port de l'IcePlate® vous garde-t-il au chaud et quelle est la science derrière cet effet de chauffage conducteur ?

La conduction thermique est le transfert de chaleur entre deux corps en contact direct. Au niveau microscopique, ce transfert se produit entre la collision de particules et d'électrons au sein des corps eux-mêmes [1] . Lorsqu'une molécule plus chaude entre en collision avec une molécule plus froide, l'énergie est transférée de la première à la seconde. Dans le cas de l'IcePlate®, les deux corps (l'IcePlate® elle-même et le corps humain avec lequel elle est en contact) sont immobiles l'un par rapport à l'autre. La vitesse à laquelle le transfert de chaleur peut se produire est liée à la différence de température entre les deux corps (dans ce cas, l'IcePlate® est remplie d'eau plus chaude que la température interne du corps humain de 98,6 degrés F) [1] . Comme vous pouvez l'imaginer, si les deux corps étaient à la même température, le taux de transfert de chaleur serait nul.

Différents matériaux, différentes propriétés conductrices

La réponse a à voir avec la conductivité thermique. Différents matériaux conduisent la chaleur à des vitesses différentes. Le métal est un excellent conducteur de chaleur, ce qui signifie qu'il transférera très rapidement la chaleur de votre main à 98,6 degrés F, ce qui rendra votre main froide. Le bois, alternativement, est un mauvais conducteur de chaleur, et dans ce cas, il sentira plus la température ambiante au toucher [2] .

Équation de conduction thermique (j'adore les équations !)

Parlons un peu de l'équation utilisée pour calculer la conduction thermique.

Q/t = [kA(T2-T1)]/d

Si regarder cette équation vous donne de l'anxiété, ne vous inquiétez pas, nous allons la décomposer. Que signifient ces lettres et ces caractères ? !

Q : Énergie (dans ce cas l'énergie thermique) mesurée en Joules

t : Temps en secondes

(Les watts sont en fait des Joules par unité de seconde. Donc, Q/t = Watts. C'est ce que nous allons résoudre.)

k : Constante de conductivité thermique. Cette constante est spécifique au matériau . Chaque type de matériau a sa propre constante. Changez le matériau, changez la constante. L'étain a une constante de conductivité thermique de 68,2 et la constante du bois peut varier de 0,16 à 0,25 W/mK [3] .

A : Aire de la section transversale. La quantité de chaleur transférée augmente proportionnellement avec la surface. Imaginez qu'un IcePlate® (à 10 "x 12") transfère plus de chaleur qu'un petit chauffe-mains de la même température et du même matériau.

T2 : Température de l'objet le plus chaud en Kelvin.

T1 : Température de l'objet le plus froid en Kelvin.

d : L'épaisseur du matériau à travers lequel la chaleur est transférée. Plus l'objet est épais, plus la vitesse est lente. (Ceci est particulièrement intéressant lorsque vous comparez la conception mince de l'IcePlate® avec des systèmes d'hydratation plus volumineux.)

Capacité de chauffage IcePlate® (en watts)

k : L'IcePlate® est fabriqué à partir d'un polyéthylène haute densité (PEHD) avec une constante de conductivité thermique d'environ 0,50 W/(mK). [4]

R : L'IcePlate® est de la même taille qu'une assiette SAPI moyenne (10" x 12"). Nous devons convertir nos mesures en pouces en mètres pour garder nos unités cohérentes. 10 pouces = 0,254 mètres ; 12 pouces = 0,3048 mètre. A = 0,254 mètre x 0,3048 mètre = 0,07742 mètre carré.

T2 : Supposons ici que la température de l'IcePlate® est de 160 degrés F (la température de l'eau sortant d'une machine à café Bunn que j'utilisais l'autre jour). Nous devons convertir cela en unités Kelvin (la principale mesure de température dans les sciences physiques). 160 degrés F = 344,26 K.

T1 : Supposons que vous n'ayez pas de fièvre folle et que vous ayez une température corporelle normale de 98,6 degrés F. 98,6 degrés F = 310,15 K.

d : L'IcePlate® a une largeur de 1 pouce. 1 pouce = 0,0254 mètre.

Nous avons nos chiffres, alors mettons-les dans notre équation.

Watts = [0,50 * 0,07742 mètre carré * (344,26 K - 310,15 K)]/0,0254 mètre

52 watts de puissance de chauffage

Plutôt cool, hein ?

Remarque : Cette étude est en fait la puissance si vous portiez l'IcePlate® contre votre peau nue (ce que nous ne recommandons pas ). Lorsque vous portez une couche de base ou un gilet de sécurité , vous ajoutez une isolation, ce qui modifie le taux de transfert de chaleur.

Restez au chaud (avec IcePlate®) et vivez votre vie (efficacement)